CN109939696B - 一种Pt-Fe纳米催化剂、其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种Pt‑Fe纳米催化剂的制备方法，包括：制备Pt‑Fe纳米线；所述Pt‑Fe纳米线的制备方法包括：将乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺混合加热，再与十二羰基三铁的二苄醚溶液混合加热，冷却，分离、洗涤、干燥得到Pt‑Fe纳米线；将Pt‑Fe纳米线、溶剂和活性炭混合，搅拌、离心、洗涤得到负载在活性炭上的Pt‑Fe纳米催化剂。本发明通过反应条件的控制，得到具有丰富高指数面的Pt‑Fe纳米线，并使得尺寸长度较为统一，在对苯乙酮的选择性加氢中，能够选择性的只对苯乙酮的碳氧双键进行加氢，避免对苯环加氢或者过度加氢脱氧，能够得到单一的苯乙醇产物，实现了极高的加氢得到苯乙醇的选择性。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂技术领域，尤其是涉及一种Pt-Fe纳米催化剂、其制备方法和应用。
背景技术
特殊的不饱和基团的选择性加氢已广泛应用于化学生产，医药合成，农药和染料中。在选择性加氢过程中，底物分子会含有各种不饱和基团，如羰基(C＝O)，芳环，硝基和碳-碳双键(C＝C)。由于所有不饱和基团都有可能被氢化，因此难以提高特定产物的选择性。
一种有效的提高选择性的方法是基于空间效应，使得在催化剂表面上选择性吸附特定的不饱和基团。例如，硫醇处理的Pd纳米片对C≡C基团半氢化为1-苯基-1-丙炔的反应表现出高选择性(>97％)。特别地，Pd-硫化物/硫醇盐界面产生空间位阻，其可促进一级加氢反应(C≡C到C＝C)并抑制了二级加氢反应(C＝C到C-C)。在糠醛加氢过程中，选择适当的烷基硫醇可以优化特定位点的效率，这有利于醛加氢途径(C＝O至C-OH)并限制脱羰反应(C＝O至CO)。至于α，β-不饱和醛的半氢化反应，长链胺钝化了Pt3Co合金的表面以避免过度氢化。大多数报道的空间效应是由吸附配体引起的。然而，引入的配体不可避免地占据或钝化活性位，降低了活性金属的利用率，增加了材料消耗，特别是这些选择性加氢催化剂主要是Pt，Pd，Rh等贵金属。
因此，如何诱导在不占据或钝化活性位点的情况下提高选择性的空间效应是至关重要的，并且仍是实际选择性氢化生产的巨大挑战。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种Pt-Fe纳米催化剂的制备方法，本发明制备的Pt-Fe纳米催化剂在苯乙酮加氢反应中催化选择性高，催化活性好。
本发明提供了一种Pt-Fe纳米催化剂的制备方法，包括：
A)制备Pt-Fe纳米线；所述Pt-Fe纳米线的制备方法包括：
将乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺混合加热，再与十二羰基三铁的二苄醚溶液混合加热，冷却，分离、洗涤、干燥得到Pt-Fe纳米线；
B)将Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭混合，搅拌、离心、洗涤得到负载在活性炭上的Pt-Fe纳米催化剂。
优选的，所述乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺的重量体积比为(8.8～14.8)mg：(188～388mg)：(1.4～1.6)ml：(2.4～2.6)ml。
优选的，所述十二羰基三铁与二苄醚的重量体积比为(4～6)mg：1mL。
优选的，步骤A)所述Pt-Fe纳米线的制备方法包括：
将乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺混合油浴170～190℃加热搅拌，再与十二羰基三铁的二苄醚溶液混合以3～6℃/min的加热速率升温至205～225℃加热，保持20～40min，冷却，分离、洗涤、干燥得到Pt-Fe纳米线。
优选的，所述搅拌速率为200～500rpm；所述冷却为在空气中冷却至室温；
所述冷却后加入正己烷和乙醇，7000～9000rpm离心10～15min收集产物，并用己烷-乙醇混合物洗涤2～3次。
优选的，所述干燥为在空气120℃下加热3小时，再在真空、80℃下加热3小时。
优选的，所述Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭重量体积比为20mg：10ml：80mg。
优选的，所述步骤B)所述溶剂为正丁醇；所述搅拌速度为500～700rpm；所述搅拌时间为3～5h；所述离心转速为10000～12000rpm；所述洗涤溶剂为正丁醇。
本发明提供了一种Pt-Fe纳米催化剂，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。
由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到的Pt-Fe纳米催化剂在苯乙酮加氢反应中的应用。
与现有技术相比，本发明提供了一种Pt-Fe纳米催化剂的制备方法，包括：A)制备Pt-Fe纳米线；所述Pt-Fe纳米线的制备方法包括：将乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺混合加热，再与十二羰基三铁的二苄醚溶液混合加热，冷却，分离、洗涤、干燥得到Pt-Fe纳米线；B)将Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭混合，搅拌、离心、洗涤得到负载在活性炭上的Pt-Fe纳米催化剂。本发明通过上述反应条件的控制，得到具有丰富高指数面的Pt-Fe纳米线，并使得尺寸长度较为统一，在对苯乙酮的选择性加氢中，能够选择性的只对苯乙酮的碳氧双键进行加氢，而避免对苯环加氢或者过度加氢脱氧，从而能够得到单一的苯乙醇产物，实现了极高的加氢得到苯乙醇的选择性。本发明所述Pt-Fe纳米催化剂具有苯乙酮加氢制苯乙醇催化活性好，选择性高，催化性能稳定的优点。
附图说明
图1为(a)高纯Pt-Fe纳米线的透射电子显微镜图像；(b-d)Pt-Fe纳米线的高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜图像；(e)单个Pt-Fe纳米线的高角环形暗场像-扫描透射电子显微镜图像和Pt(绿色)、Fe(棕色)和分布；(f)在(e)中Pt-Fe纳米线相应的线扫结果；(g)单个Pt-Fe纳米线的能量色散X射线光谱。(h)Pt-Fe纳米线样品的粉末X射线衍射图谱，Pt、Fe金属的谱也分别标出；
图2为本发明实施例1所得Pt-Fe纳米催化剂的透射电子显微镜图像；
图3为本发明实施例1所得Pt-Fe纳米催化剂催化苯乙酮加氢的转化率及产物选择性随时间变化关系图。
具体实施方式
本发明提供了一种Pt-Fe纳米催化剂、其制备方法和应用，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供了一种Pt-Fe纳米催化剂的制备方法，包括：
A)制备Pt-Fe纳米线；所述Pt-Fe纳米线的制备方法包括：
将乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺混合加热，再与十二羰基三铁的二苄醚溶液混合加热，冷却，分离、洗涤、干燥得到Pt-Fe纳米线；
B)将Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭混合，搅拌、离心、洗涤得到负载在活性炭上的Pt-Fe纳米催化剂。
本发明首先制备Pt-Fe纳米线。
按照本发明，所述Pt-Fe纳米线的制备方法包括：
首先将乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺混合，得到均相混合物。
其中，所述乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺的重量体积比优选为(8.8～14.8)mg：(188～388mg)：(1.4～1.6)ml：(2.4～2.6)ml；更优选为(9.8～13.8)mg：(200～368mg)：(1.5～1.6)ml：(2.5～2.6)ml；最优选为(10.8～12.8)mg：(220～350mg)：(1.5～1.6)ml：(2.5～2.6)ml。
本发明保证上述比例可以保证得到所需晶面的尺寸均一的Pt-Fe纳米线。本发明上述氯化十六烷基三甲基铵和油胺均可以起到控制纳米线形貌的作用。
本发明对于上述乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺的来源不进行限定，本领域技术人员熟知的市售即可。
将均相混合物进行搅拌加热，所述加热温度优选为170～190℃；所述搅拌速率优选为200～500rpm；更优选为300～400rpm。
将均相混合物进行搅拌加热，保持4～5min后，再与十二羰基三铁的二苄醚溶液混合加热。
优选具体为将均相混合物进行搅拌加热，保持4～5min后，注入溶解了十二羰基三铁的二苄醚溶液升温至205～225℃加热，所述升温速度优选为3～6℃/min保持20～40min；更优选为升温至210～220℃加热，保持25～35min。
按照本发明，所述十二羰基三铁与二苄醚的重量体积比优选为(4～6)mg：1mL；更优选为(5～6)mg：1mL。
本发明单独溶解注入十二羰基三铁的目的是为了减少十二羰基三铁的分解以避免产量的减少。
而后冷却、分离、洗涤、干燥得到Pt-Fe纳米线。
本发明所述冷却优选具体为在空气中冷却至室温；所述冷却后加入正己烷和乙醇，其中，所述正己烷和乙醇体积比优选为5mL：5mL。
本发明加入正己烷和乙醇以沉淀产物，而后7000～9000rpm离心10～15min收集产物，并用正己烷-乙醇混合物洗涤2～3次。所述正己烷和乙醇体积比优选为5mL：5mL。
按照本发明，所述干燥优选为在空气120℃下加热3小时，再在真空、80℃下加热3小时。
上述干燥过程有利于去除封端剂。
本发明上述反应条件的具体限定可以保证得到所需晶面的尺寸均一的纳米线；加入等体积己烷-乙醇混合物有利于溶解杂质同时沉淀Pt-Fe纳米线以便离心分离。
得到Pt-Fe纳米线后，将Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭混合。优选为将样品分散在正丁醇中，然后加入活性炭。
按照本发明，所述Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭重量体积比优选为10～30mg：5～15ml：60～100mg；更优选为20mg：10ml：80mg。
本发明所述溶剂优选为正丁醇。
混合后，搅拌、离心、洗涤得到负载在活性炭上的Pt-Fe纳米催化剂。
混合后为胶体混合物，优选将胶体混合物500～700rpm剧烈搅拌，所述搅拌时间优选为3～5h，而后在10000～12000rpm离心10～15min，得到固体产物，而后洗涤得到负载在活性炭上的Pt-Fe纳米催化剂。本发明所述洗涤溶剂为正丁醇。
本发明所述Pt-Fe纳米催化剂通过控制合成条件，得到具有丰富高指数面的Pt-Fe纳米线，并使得尺寸长度较为统一，在对苯乙酮的选择性加氢中，能够选择性的只对苯乙酮的碳氧双键进行加氢，而避免对苯环加氢或者过度加氢脱氧，从而能够得到单一的苯乙醇产物，实现了极高的加氢得到苯乙醇的选择性。
本发明提供了一种Pt-Fe纳米催化剂，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。
本发明提出的一种Pt-Fe纳米催化剂，包括具有丰富的高指数面的Pt-Fe纳米线。
按照本发明，所述纳米催化剂中的铁，铂含量分别为11mol％，89mol％。
本发明提供了由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到的Pt-Fe纳米催化剂在苯乙酮加氢反应中的应用。
本发明提供了一种Pt-Fe纳米催化剂的制备方法，包括：A)制备Pt-Fe纳米线；所述Pt-Fe纳米线的制备方法包括：将乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺混合加热，再与十二羰基三铁的二苄醚溶液混合加热，冷却，分离、洗涤、干燥得到Pt-Fe纳米线；B)将Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭混合，搅拌、离心、洗涤得到负载在活性炭上的Pt-Fe纳米催化剂。本发明通过上述反应条件的控制，得到具有丰富高指数面的Pt-Fe纳米线，并使得尺寸长度较为统一，在对苯乙酮的选择性加氢中，能够选择性的只对苯乙酮的碳氧双键进行加氢，而避免对苯环加氢或者过度加氢脱氧，从而能够得到单一的苯乙醇产物，实现了极高的加氢得到苯乙醇的选择性。本发明所述Pt-Fe纳米催化剂具有苯乙酮加氢制苯乙醇催化活性好，选择性高，催化性能稳定的优点。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种Pt-Fe纳米催化剂、其制备方法和应用进行详细描述。
实施例1
一种Pt-Fe纳米催化剂，所述催化剂包括具有丰富的高指数面的Pt-Fe纳米线，负载在活性炭上。
上述Pt-Fe纳米催化剂的制备方法包括：
将Pt-Fe纳米线在空气中120℃下加热3小时并在80℃下在真空保持3小时来纯化所获得的样品。在典型的Pt-Fe纳米晶体/C的合成中，将样品(20mg)分散在20mL小瓶中的10mL正丁醇中，然后加入活性炭(80mg)。将该胶体混合物剧烈搅拌4小时，11,000rpm离心15分钟获得固体产物，然后用正丁醇洗涤一次。
上述Pt-Fe纳米线采用下述制备方法得到：
将含有11.8mg Pt(acac)2,288mg CTAC，1.5mL BE和2.5mL OAm的混合物在室温下装入20mL小瓶中。将溶液转移到180℃油浴中加热，然后在4分钟后将溶解在1ml BE中的5mgFe3(CO)12注入溶液中。之后将溶液以4℃/min的加热速率加热至215℃并保持30分钟。将反应混合物在空气中冷却至室温，然后依次加入5ml正己烷和5mL乙醇，8,000rpm离心10分钟收集产物，并用正己烷和乙醇的体积比例为1：1的混合物洗涤三次。
采用实施例1所制得的Pt-Fe纳米催化剂进行一氧化碳加氢反应的催化性能测试：
在催化反应中，将2.5mg按上述步骤制备的活化过催化剂加入到2.5mL正丁醇中制备催化剂悬浊液，将悬浊液与1mmol苯乙酮和0.5mmol癸烷混合，并置于玻璃压力容器(100mL)中。为了从反应系统中除去空气，在催化反应之前用H2吹扫容器，然后用1bar的H2加压。将悬浮液保持在70℃并以1,000rpm搅拌，即开始催化反应。每隔一段时间取出样品，过滤，并分析以通过气相色谱监测产物分布(Shimadzu GC-2014)。
采用实施例1的Pt-Fe纳米催化剂催化苯乙酮加氢反应中，催化前的Pt-Fe纳米催化剂透射电子显微镜图像分别如图1和图2所示。参考图1和图2，并结合图3，本发明所得Pt-Fe纳米催化剂在苯乙酮的选择性加氢反应中选择性优异，催化活性高，本发明所得Pt-Fe纳米催化剂在苯乙酮选择性加氢反应中，反应3小时，产物产量和选择性已趋于稳定，产物中加氢得到苯乙醇的选择性超过90％，并且近乎100％的苯乙酮转化率，并且在5h的连续反应过程中，苯乙醇选择性基本保持稳定，显示了优良的稳定性。
实施例2
一种Pt-Fe纳米催化剂，所述催化剂包括包括具有丰富的高指数面的Pt-Fe纳米线，负载在活性炭上。
上述Pt-Fe纳米催化剂的制备方法包括：
将Pt-Fe纳米线在空气中120℃下加热3小时并在80℃下在真空保持3小时来纯化所获得的样品。在典型的Pt-Fe纳米晶体/C的合成中，将样品(20mg)分散在20mL小瓶中的10mL正丁醇中，然后加入活性炭(80mg)。将该胶体混合物剧烈搅拌4小时，11,000rpm离心15分钟获得固体产物，然后用正丁醇洗涤一次。
上述Pt-Fe纳米线采用下述制备方法得到：
将含有11.8mg Pt(acac)2,288mg CTAC，1.5mL BE和2.5mL OAm的混合物在室温下装入20mL小瓶中。将溶液转移到180℃油浴中加热，然后在4分钟后将溶解在1ml BE中的5mgFe3(CO)12注入溶液中。之后将溶液以3℃/min的加热速率加热至215℃并保持30分钟。将反应混合物在空气中冷却至室温，然后依次加入5ml正己烷和5mL乙醇，8,000rpm离心10分钟收集产物，并用正己烷和乙醇的体积比例为1：1的混合物洗涤三次。
采用实施例2所制得的Pt-Fe纳米催化剂进行一氧化碳加氢反应的催化性能测试：
在催化反应中，将2.5mg按上述步骤制备的活化过催化剂加入到2.5mL正丁醇中制备催化剂悬浊液，将悬浊液与1mmol苯乙酮和0.5mmol癸烷混合，并置于玻璃压力容器(100mL)中。为了从反应系统中除去空气，在催化反应之前用H2吹扫容器，然后用1bar的H2加压。将悬浮液保持在70℃并以1,000rpm搅拌，即开始催化反应。每隔一段时间取出样品，过滤，并分析以通过气相色谱监测产物分布(Shimadzu GC-2014)。
实施例3
一种Pt-Fe纳米催化剂，所述催化剂包括包括具有丰富的高指数面的Pt-Fe纳米线，负载在活性炭上。
上述Pt-Fe纳米催化剂的制备方法包括：
将Pt-Fe纳米线在空气中120℃下加热3小时并在80℃下在真空保持3小时来纯化所获得的样品。在典型的Pt-Fe纳米晶体/C的合成中，将样品(20 mg)分散在20mL小瓶中的10mL正丁醇中，然后加入活性炭(80mg)。将该胶体混合物剧烈搅拌4小时，11,000rpm离心15分钟获得固体产物，然后用正丁醇洗涤一次。
上述Pt-Fe纳米线采用下述制备方法得到：
将含有11.8mg Pt(acac)2,288mg CTAC，1.5mL BE和2.5mL OAm的混合物在室温下装入20mL小瓶中。将溶液转移到180℃油浴中加热，然后在4分钟后将溶解在1ml BE中的5mgFe3(CO)12注入溶液中。之后将溶液以5℃/min的加热速率加热至215℃并保持30分钟。将反应混合物在空气中冷却至室温，然后依次加入5ml正己烷和5mL乙醇，8,000rpm离心10分钟收集产物，并用正己烷和乙醇的体积比例为1：1的混合物洗涤三次。
采用实施例3所制得的Pt-Fe纳米催化剂进行一氧化碳加氢反应的催化性能测试：
在催化反应中，将2.5mg按上述步骤制备的活化过催化剂加入到2.5mL正丁醇中制备催化剂悬浊液，将悬浊液与1mmol苯乙酮和0.5mmol癸烷混合，并置于玻璃压力容器(100mL)中。为了从反应系统中除去空气，在催化反应之前用H2吹扫容器，然后用1bar的H2加压。将悬浮液保持在70℃并以1,000rpm搅拌，即开始催化反应。每隔一段时间取出样品，过滤，并分析以通过气相色谱监测产物分布(Shimadzu GC-2014)。
实施例4
一种Pt-Fe纳米催化剂，所述催化剂包括包括具有丰富的高指数面的Pt-Fe纳米线，负载在活性炭上。
上述Pt-Fe纳米催化剂的制备方法包括：
将Pt-Fe纳米线在空气中120℃下加热3小时并在80℃下在真空保持3小时来纯化所获得的样品。在典型的Pt-Fe纳米晶体/C的合成中，将样品(20mg)分散在20mL小瓶中的10mL正丁醇中，然后加入活性炭(80mg)。将该胶体混合物剧烈搅拌4小时，11,000rpm离心15分钟获得固体产物，然后用正丁醇洗涤一次。
上述Pt-Fe纳米线采用下述制备方法得到：
将含有11.8mg Pt(acac)2,288mg CTAC，1.5mL BE和2.5mL OAm的混合物在室温下装入20mL小瓶中。将溶液转移到180℃油浴中加热，然后在4分钟后将溶解在1ml BE中的5mgFe3(CO)12注入溶液中。之后将溶液以6℃/min的加热速率加热至215℃并保持30分钟。将反应混合物在空气中冷却至室温，然后依次加入5ml正己烷和5mL乙醇，8,000rpm离心10分钟收集产物，并用正己烷和乙醇的体积比例为1：1的混合物洗涤三次。
采用实施例4所制得的Pt-Fe纳米催化剂进行一氧化碳加氢反应的催化性能测试：
在催化反应中，将2.5mg按上述步骤制备的活化过催化剂加入到2.5mL正丁醇中制备催化剂悬浊液，将悬浊液与1mmol苯乙酮和0.5mmol癸烷混合，并置于玻璃压力容器(100mL)中。为了从反应系统中除去空气，在催化反应之前用H2吹扫容器，然后用1bar的H2加压。将悬浮液保持在70℃并以1,000rpm搅拌，即开始催化反应。每隔一段时间取出样品，过滤，并分析以通过气相色谱监测产物分布(Shimadzu GC-2014)。
采用实施例2-4所得Pt-Fe纳米催化剂同样进行催化苯乙酮加氢反应，催化结果显示，本发明所得Pt-Fe纳米催化剂在苯乙酮的选择性加氢反应中选择性优异，催化活性高。在苯乙酮选择性加氢反应中，反应3小时，产物产量和选择性已趋于稳定，产物中加氢得到苯乙醇的选择性也均超过90％，同时也能有近乎100％的苯乙酮转化率，并且在5h的连续反应过程中，苯乙醇选择性基本保持稳定，显示了优良的稳定性。
比较例1
一种Pt-Fe纳米催化剂，所述催化剂包括具有丰富的高指数面的Pt-Fe纳米线，负载在活性炭上。
上述Pt-Fe纳米催化剂的制备方法包括：
将Pt-Fe纳米线在空气中120℃下加热3小时并在80℃下在真空保持3小时来纯化所获得的样品。在典型的Pt-Fe纳米晶体/C的合成中，将样品(20mg)分散在20mL小瓶中的10mL正丁醇中，然后加入活性炭(80mg)。将该胶体混合物剧烈搅拌4小时，11,000rpm离心15分钟获得固体产物，然后用正丁醇洗涤一次。
上述Pt-Fe纳米线采用下述制备方法得到：
将含有11.8mg H2PtCl6,288mg CTAC，1.5mL BE和2.5mL OAm的混合物在室温下装入20mL小瓶中。将溶液转移到180℃油浴中加热，然后在4分钟后将溶解在1ml BE中的5mgFe3(CO)12注入溶液中。之后将溶液以3℃/min的加热速率加热至215℃并保持30分钟。将反应混合物在空气中冷却至室温，然后依次加入5ml正己烷和5mL乙醇，8,000rpm离心10分钟收集产物，并用正己烷和乙醇的体积比例为1：1的混合物洗涤三次。
采用比较例1所制得的Pt-Fe纳米催化剂进行一氧化碳加氢反应的催化性能测试：苯乙酮选择性加氢反应中，反应5小时，才能将反应物苯乙酮100％的转化，加氢得到苯乙醇的选择性只有60％。
比较例2
一种Pt-Fe纳米催化剂，所述催化剂包括包括具有丰富的高指数面的Pt-Fe纳米线，负载在活性炭上。
上述Pt-Fe纳米催化剂的制备方法包括：
将Pt-Fe纳米线在空气中120℃下加热3小时并在80℃下在真空保持3小时来纯化所获得的样品。在典型的Pt-Fe纳米晶体/C的合成中，将样品(20mg)分散在20mL小瓶中的10mL正丁醇中，然后加入活性炭(80mg)。将该胶体混合物剧烈搅拌4小时，11,000rpm离心15分钟获得固体产物，然后用正丁醇洗涤一次。
上述Pt-Fe纳米线采用下述制备方法得到：
将含有11.8mg Pt(acac)2,288mg十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，2mLBE和2.5mLOAm的混合物在室温下装入20mL小瓶中。将溶液转移到已经加热到180℃的油浴锅中，然后在4分钟后将溶解在0.5ml BE中的5mg Fe3(CO)12注入溶液中。之后将溶液以4℃/min的加热速率加热至215℃并保持30分钟。将反应混合物在空气中冷却至室温，然后依次加入5ml正己烷和5mL乙醇，8,000rpm离心10分钟收集产物，并用正己烷和乙醇的体积比例为1：1的混合物洗涤三次。
采用比较例2所制得的Pt-Fe纳米催化剂进行一氧化碳加氢反应的催化性能测试：苯乙酮选择性加氢反应中，反应8小时，才能将反应物苯乙酮100％的转化，加氢得到苯乙醇的选择性只有40％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种Pt-Fe纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
A)制备Pt-Fe纳米线；所述Pt-Fe纳米线的制备方法包括：
将乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺混合油浴170~190℃加热搅拌，所述乙酰丙酮铂、氯化十六烷基三甲基铵、二苄醚和油胺的重量体积比为（8.8~14.8）mg：（188~388mg）：（1.4~1.6）mL：（2.4~2.6）mL；再与十二羰基三铁的二苄醚溶液混合以3~6℃/min的加热速率升温至205~225℃加热，保持20~40min，冷却，分离、洗涤、干燥得到Pt-Fe纳米线；所述十二羰基三铁的二苄醚溶液中十二羰基三铁与二苄醚的重量体积比为（4~6）mg：1mL；
B）将Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭混合，搅拌、离心、洗涤得到负载在活性炭上的Pt-Fe纳米催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A）中：所述搅拌速率为200~500rpm；所述冷却为在空气中冷却至室温；所述冷却后加入正己烷和乙醇，7000~9000 rpm离心10~15min收集产物，并用己烷-乙醇混合物洗涤2~3次。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A）中：所述干燥为在空气120℃下加热3小时，再在真空、80℃下加热3小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Pt-Fe纳米线、溶剂和活性炭重量体积比为20mg：10mL：80mg。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B）所述溶剂为正丁醇；所述搅拌速度为500~700rpm；所述搅拌时间为3~5h；所述离心转速为10000~12000rpm；所述洗涤溶剂为正丁醇。
6.一种Pt-Fe纳米催化剂，其特征在于，由权利要求1~5任意一项所述的制备方法制备得到。
7.由权利要求1~5任意一项所述的制备方法制备得到的Pt-Fe纳米催化剂在苯乙酮加氢反应中的应用。
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