CN113976176B - 一种双活性位点铂基催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双活性位点铂基催化剂及其制备方法与应用。所述制备方法包括:对金属氧化物进行煅烧处理,再将所获煅烧产物与缓冲溶液、盐酸多巴胺混合反应,制得第一固形物;以及,使所述第一固形物置于含铂盐溶液中进行浸渍处理,制得双活性位点铂基催化剂。本发明的制备方法简单、条件温和,同时制备的双活性位点铂基催化剂包含Pt‑金属氧化物位点和Ptδ+‑N位点,且催化剂中铂的分散度高,在不饱和醛液相加氢反应中促进了C=O键的选择性吸附,提高了对不饱和醇产物的选择性。

Description

一种双活性位点铂基催化剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于催化技术领域,具体涉及一种双活性位点铂基催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
α,β-不饱和醛选择性加氢合成的α,β-不饱和醇是精细化学品、香水以及制药等行业的重要中间体,在精细化工领域应用广泛。巴豆醇、肉桂醇是α,β-不饱和醇的代表性化合物,被广泛应用于制造塑料、增塑剂、涂料和农药等,所以α,β-不饱和醛选择性加氢生成α,β-不饱和醇极具经济价值。
α,β-不饱和醛存在C=C和C=O形成的共轭体系,并且C=C的键能小于C=O易于发生加氢反应,在加氢过程中得到的产物往往是C=C或C=O以及二者都被加氢饱和的多种物质的混合物,对α,β-不饱和醇的选择性很低。工业的α,β-不饱和醇合成路线通常涉及用还原剂NaBH4和LiAlH4对α,β-不饱和醛直接加氢,但是它会导致产物分离困难、环境污染和成本高等问题。所以,采用多相催化剂催化巴豆醛选择性加氢制巴豆醇受到了科研工作者的重视。
目前α,β-不饱和醛选择性加氢制备α,β-不饱和醇所用催化剂主要以Pt、Ir、Ru等贵金属催化剂为主,专利CN101745386A公开了添加NaCl、KC1、LiCl、NaOH、KOH或Mg(NO3)3等助剂的Pt/ZrO2催化剂,该专利的实施例中添加NaCl的催化剂在巴豆醛选择性加氢制备巴豆醇的反应中具有最高的选择性63%。影响催化剂活性和选择性的因素有很多,XiaohongLi等证明活性金属表面的电子密度对C=O双键的吸附和反应是至关重要的(H.Pan,J.Li,J.Lu,G.Wang,W.Xie,P.Wu and X.Li,Journal of Catalysis 2017,354,24-36.)。YongQin等人证明具有金属-载体强相互作用的催化剂有利于不饱和醇的选择性(Q.Hu,S.Wang,Z.Gao,Y.Li,Q.Zhang,Q.Xiang and Y.Qin,Applied Catalysis B:Environmental 2017,21 8,591-599)。然而现有的催化剂仍然具有选择性较低的缺点。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种双活性位点铂基催化剂及其制备方法与应用,以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
本发明实施例提供了一种双活性位点铂基催化剂的制备方法,其包括:
对金属氧化物进行煅烧处理,再将所获煅烧产物与缓冲溶液、盐酸多巴胺混合反应,制得第一固形物;
以及,使所述第一固形物置于含铂盐溶液进行浸渍处理,制得双活性位点铂基催化剂(记为:双活性位点Pt基催化剂)。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的双活性位点铂基催化剂,所述双活性位点Pt基催化剂中的活性位点包括铂-金属氧化物位点(记为Pt-MOx位点)和铂-氮位点(记为Ptδ+-N活性位点)。
本发明实施例还提供了前述的双活性位点Pt基催化剂于α,β-不饱和醛选择性加氢合成α,β-不饱和醇中的用途。
本发明实施例还提供了一种α,β-不饱和醛选择性加氢合成α,β-不饱和醇的方法,其包括:在氢气气氛中,使包含α,β-不饱和醛、加氢催化剂和第二溶剂的混合反应体系于50-70℃反应1-3h,制得α,β-不饱和醇,其中,所述加氢催化剂包括前述的双活性位点Pt基催化剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)本发明采用盐酸多巴胺修饰的金属氧化物MOx为载体,负载活性金属Pt之后,不仅形成了金属-载体强相互作用产生的Pt-MOx位点,而且盐酸多巴胺中含N官能团与Pt的配位作用进一步提高了Pt的分散度,产生了另一类Ptδ+-N活性位点,从而使得活性组分Pt的电子密度得到更有效的调控;
(2)本发明提供的方法反应条件温和,使用温和的还原剂,没有高温还原处理过程,不产生废气,制备工艺更加绿色、环保;
(3)本发明制备的双活性位点Pt基催化剂用于液相α,β-不饱和醛选择性加氢反应时,由于Pt的电子密度得到有效调控,可有限吸附和活化C=O键,显著提高不饱和醇的生成速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1和对比例1制备的催化剂的XPS谱图;
图2是本发明实施例1-4和对比例1制备的催化剂的原位CO-DRIFTS谱图;
图3a-图3d是本发明实施例1-3和对比例1制备的催化剂的TEM图;
图4a-图4d是本发明实施例1-3和对比例1制备的催化剂的Pt粒径分布图。
具体实施方式
鉴于现有技术的缺陷,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案,下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
具体的,作为本发明技术方案的一个方面,其所涉及的一种双活性位点Pt基催化剂的制备方法包括:
对金属氧化物进行煅烧处理,再将所获煅烧产物与缓冲溶液、盐酸多巴胺混合反应,制得第一固形物;
以及,使所述第一固形物置于含铂盐溶液中进行浸渍处理,制得双活性位点Pt基催化剂。
在一些优选实施方案中,所述制备方法具体包括:
在空气气氛中,于300℃-500℃对金属氧化物进行煅烧处理2-4h,再将所获煅烧产物分散于缓冲溶液中,形成第一悬浮液;
以及,将盐酸多巴胺与所述第一悬浮液混合,并于室温下搅拌反应12-24h,之后经离心、洗涤、干燥处理,制得所述第一固形物。
进一步地,采用2-5℃/min的升温速率将温度升至300℃-500℃进行所述的煅烧。
进一步地,所述缓冲溶液包括Tris-HCl溶液、磷酸缓冲液、NaHCO3缓冲液中的任意一种,其中,所述Tris-HCl溶液的pH值为7-8.5。
进一步地,所述盐酸多巴胺与第一悬浮液的质量体积比为1.5mg∶1ml-2mg∶1ml。
进一步地,所述盐酸多巴胺与金属氧化物的质量比为4-10∶100。
进一步地,所述干燥处理采用真空干燥,其中,干燥温度为65-80℃,时间为12-24h。
在一些优选实施方案中,所述制备方法具体包括:
将所述第一固形物与含铂盐溶液搅拌混合20-30min,再于室温浸渍处理12-24h,制得第二固形物;
将所述第二固形物与还原剂混合,并于110-130℃进行回流处理4-6h,制得第二悬浮液;
以及,对所述第二悬浮液进行离心、洗涤、真空干燥处理,制得所述双活性位点铂基催化剂。
进一步地,所述含铂盐溶液包括铂盐和第一溶剂。
更进一步地,所述铂盐包括氯铂酸、四氨合氯化铂、四氨合硝酸铂、乙酰丙酮铂中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
更进一步地,所述第一溶剂包括乙醇和/或水,且不限于此。
进一步地,所述还原剂包括乙二醇,且不限于此。
进一步地,所述还原剂还可以是NaBH4
进一步地,所述第二固形物与乙二醇的质量体积比为125mg∶3ml-125mg∶2ml。
进一步地,所述真空干燥处理的温度为65-80℃,时间为12-24h。
在一些优选实施方案中,所述金属氧化物包括可还原性金属氧化物。
进一步地,所述金属氧化物包括氧化铈、氧化钴、氧化铁、氧化钛中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
在一些更为优选实施方案中,所述双活性位点Pt基催化剂的制备方法包括:
(1)将可还原性金属氧化物(记为MOx)于空气气氛下煅烧处理;
(2)将上述处理后的MOx加入Tris-HCl溶液中,搅拌分散,得到第一悬浮液;
(3)将盐酸多巴胺加入上述第一悬浮液中,室温下搅拌;
(4)将步骤(3)所获混合液经离心洗涤真空干燥后得到固体产物A(即前述的“第一固形物”);
(5)将所述固体产物A浸入含有铂盐的乙醇溶液中,磁力搅拌并静置浸渍,油浴缓慢蒸干溶剂后得到固体产物B(即前述的“第二固形物”);
(6)将乙二醇溶液加入所述固体产物B中并进行搅拌、加热回流处理,得到第二悬浮液;
(7)将所述第二悬浮液经离心洗涤,真空干燥后得到含有ptδ+-N、Pt-MOx双活性位点的新型催化剂C,即双活性位点Pt基催化剂,记为:Pt-MOx@PDA。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述方法制备的双活性位点Pt基催化剂,所述双活性位点Pt基催化剂中的活性位点包括铂-金属氧化物位点和铂-氮位点。
进一步地,所述双活性位点铂基催化剂中Pt的含量为1.0~2.0wt%,表面N的含量为1.5~3.5mol%(摩尔百分含量)。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的双活性位点Pt基催化剂于α,β-不饱和醛选择性加氢合成α,β-不饱和醇中的用途。
进一步地,所述α,β-不饱和醛包括巴豆醛、肉桂醛、糠醛中的任意一种或两种以上的组合,且不限于此。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种α,β-不饱和醛选择性加氢合成α,β-不饱和醇的方法,其包括:在氢气气氛中,使包含α,β-不饱和醛、加氢催化剂和第二溶剂的混合反应体系于50-70℃反应1-3h,制得α,β-不饱和醇,其中,所述加氢催化剂包括前的双活性位点Pt基催化剂。
在一些优选实施方案中,所述氢气气氛的压力为1-3.0MPa。
在一些优选实施方案中,所述α,β-不饱和醛包括巴豆醛、肉桂醛、糠醛中的任意一种或两种以上的组合
在一些优选实施方案中,所述α,β-不饱和醛与加氢催化剂的用量比为17∶2-6∶1。
下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明,本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下面所用的实施例中所采用的实验材料,如无特殊说明,均可由常规的生化试剂公司购买得到。
实施例1
取一定量的CoO在马弗炉中,以5℃/min升温至400℃煅烧2h,得到Co3O4
称取0.5gCo3O4于25ml烧杯中,加入10mlpH=8.5的Tris-HCl溶液,搅拌分散5min,得到第一悬浮液;
向上述第一悬浮液中加入20mg盐酸多巴胺,室温下搅拌24h,其中盐酸多巴胺与Co3O4的质量比为4∶100;
将上述所获混合液进行离心洗涤,去离子水洗涤4次,乙醇洗涤1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,得到盐酸多巴胺修饰的Co3O4,记作Co3O4@4wt%PDA。
取0.25gCo3O4@4wt%PDA于25ml圆底烧瓶中,加入6m11.85g/L的氯铂酸乙醇溶液,磁力搅拌30min,室温静置浸渍24h,搅拌下油浴80℃蒸发溶剂得到固体产物。
待上述固体产物冷却至室温,加入4ml乙二醇,搅拌,升温至80℃,保持10min,升温至110℃,冷凝回流4h,得到第二悬浮液;
将上述第二悬浮液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,制得双活性位点Pt基催化剂,记为Pt/Co3O4@4wt%PDA催化剂,Pt含量为1.67wt%,XPS测试表面N的量为1.51mol%。
实施例2
方法同实施例1,不同之处在于:盐酸多巴胺与Co3O4的质量比为6∶100,制备的双活性位点Pt基催化剂记为Pt/Co3O4@6wt%PDA催化剂,Pt含量为1.13wt%,表面N的量为1.85mol%。
实施例3
取一定量的CoO在马弗炉中,以2℃/min升温至400℃煅烧4h,得到Co3O4
取0.5g Co3O4于25ml烧杯中,加入20mlpH=7的Tris-HCl溶液,搅拌分散5min,得到第一悬浮液;
向上述第一悬浮液中加入40mg盐酸多巴胺,室温下搅拌12h,其中盐酸多巴胺与Co3O4的质量比为8∶100。
将上述所获混合液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中80℃干燥24h,得到盐酸多巴胺修饰的Co3O4,记作Co3O4@8wt%PDA。
取0.25gCo3O4@8wt%PDA于25ml圆底烧瓶中,加入6m10.74g/L的四氨合铂二氯化物的乙醇溶液,磁力搅拌20min,室温静置浸渍24h,搅拌下油浴80℃蒸发溶剂得到固体产物。
待上述固体产物冷却至室温,加入4ml乙二醇,搅拌,升温至80℃,保持10min,升温至110℃,冷凝回流4h,得到第二悬浮液;
将上述第二悬浮液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,制得双活性位点Pt基催化剂,记为Pt/Co3O4@8wt%PDA催化剂,Pt含量为1.10wt%,表面N的量为3.06mol%。
实施例4
取一定量的CoO以5℃/min升温至450℃煅烧3h,得到Co3O4
取0.5g Co3O4于25ml烧杯中,加入25mlpH=8.5的Tris-HCl溶液,搅拌分散5min,得到第一悬浮液;
向上述第一悬浮液中加入50mg盐酸多巴胺,室温下搅拌24h,其中盐酸多巴胺与Co3O4的质量比为1∶10。
将上述所获混合液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,得到盐酸多巴胺修饰的Co3O4,记作Co3O4@10wt%PDA。
取0.25gCo3O4@10wt%PDA于25ml圆底烧瓶中,加入6m11.48g/L的硝酸四氨合铂的乙醇溶液,磁力搅拌30min,室温静置浸渍24h,搅拌下油浴80℃蒸发溶剂得到固体产物。
待上述固体产物冷却至室温,加入6ml乙二醇,搅拌,升温至80℃,保持10min,升温至130℃,冷凝回流6h,得到第二悬浮液;
将上述第二悬浮液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中80℃干燥24h,制得双活性位点Pt基催化剂,记为Pt/Co3O4@10wt%PDA催化剂,Pt含量为1.01wt%,表面N的量为3.49mol%。
实施例5
将TiO2在马弗炉空气气氛下,以5℃/min升温至300℃煅烧处理2h;
取煅烧后的TiO20.5g于25ml烧杯中,加入25mlpH=8.5的Tris-HCl溶液,搅拌分散5min,得到第一悬浮液;
向上述第一悬浮液中加入30mg盐酸多巴胺,室温下搅拌24h;
将上述所获混合液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,得到TiO2@6wt%PDA。
取0.25gTiO2@6wt%PDA于25ml圆底烧瓶中,加入6m11.85g/L的氯铂酸乙醇溶液,磁力搅拌30min,室温静置浸渍24h,搅拌下油浴80℃蒸发溶剂得到固体产物。
待上述固体产物冷却至室温,加入4ml乙二醇,搅拌,升温至80℃,保持10min,升温至110℃,冷凝回流4h,得到第二悬浮液;
将上述第二悬浮液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,制得双活性位点Pt基催化剂,记为Pt/TiO2@6wt%PDA催化剂,Pt含量为1.15%。
实施例6
将CeO2在马弗炉空气气氛下,以5℃/min升温至500℃煅烧处理2h。
取煅烧后的CeO20.5g于25ml烧杯中,加入20mlpH=8.5的Tris-HCl溶液,搅拌分散5min,得到第一悬浮液;
向上述第一悬浮液中加入30mg盐酸多巴胺,室温下搅拌24h。
将上述所获混合液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,得到CeO2@6wt%PDA。
取0.25gCeO2@6wt%PDA于25ml圆底烧瓶中,加入6ml 1.85g/L的乙酰丙酮铂乙醇溶液,磁力搅拌30min,室温静置浸渍24h,搅拌下油浴80℃蒸发溶剂得到固体产物。
待上述固体产物冷却至室温,加入4ml乙二醇,搅拌,升温至80℃,保持10min,升温至110℃,冷凝回流4h,得到第二悬浮液;
将上述第二悬浮液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,制得双活性位点Pt基催化剂,记为Pt/CeO2@6wt%PDA催化剂,Pt含量为1.85%。
实施例7
将α-Fe2O3在马弗炉空气气氛下,以5℃/min升温至400℃煅烧处理2h。
取煅烧后的a-Fe2O30.5g于25ml烧杯中,加入20mlpH=8.5的Tris-HCl溶液,搅拌分散5min,得到第一悬浮液;
向上述第一悬浮液中加入30mg盐酸多巴胺,室温下搅拌24h。
将上述所获混合液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次。置于真空干燥箱中65℃干燥12h,得到Fe2O3@6wt%PDA。
取0.25gFe2O3@6wt%PDA于25ml圆底烧瓶中,加入6ml1.85g/L的氯铂酸乙醇溶液,磁力搅拌30min,室温静置浸渍24h,搅拌下油浴80℃蒸发溶剂得到固体产物。
待上述固体产物冷却至室温,加入4ml乙二醇,搅拌,升温至80℃,保持10min,升温至110℃,冷凝回流4h,得到第二悬浮液;
将上述第二悬浮液进行离心洗涤,去离子水4次,乙醇1次,置于真空干燥箱中65℃干燥12h,制得双活性位点Pt基催化剂,记为Pt/Fe2O3@6wt%PDA催化剂,Pt含量为1.98wt%。
对比例1
方法同实施例1,不同之处在于未使用盐酸多巴胺进行修饰,制备的Pt基催化剂记为Pt/Co3O4催化剂,Pt含量1.22wt%。
对比例2
除了MOx为SiO2外,其他与实施例1相同,制备Pt/SiO2@4wt%PDA催化剂,Pt含量为1.30wt%。
对比例3
方法同实施例5,不同之处在于未使用盐酸多巴胺进行修饰,制备的Pt基催化剂记为Pt/TiO2催化剂,Pt含量为1.50wt%。
对比例4
方法同实施例6,不同之处在于未使用盐酸多巴胺进行修饰,制备的Pt基催化剂记为Pt/CeO2催化剂,Pt含量为1.40wt%。
性能表征:
本发明实施例1与对比例1制备催化剂的XPS谱如图1所示,可以看出:本发明实施例制备的双活性位点Pt基催化剂中,除了零价态的Pt(71.7eV)还存在更高结合能的Pt物种(72.7eV),说明本发明制备的双活性位点Pt基催化剂能够形成低电子密度有利于吸附活化C=O键的Ptδ+活性位。
本发明实施例1~4及对比例1中的催化剂的原位CO-DRIFTS光谱如图2所示,可以看出:本发明实施例1~4制备的双活性位Pt催化剂存在两个CO的线式吸附峰(~2080cm-1,~2103cm-1),而对比例1只有1个(~2060cm-1),也说明了本发明的方法能够有效地调节Pt的电子密度,形成双活性位。
本发明实施例1~3及对比例1的TEM图和Pt粒径分布图如图3a-3d以及图4a-图4d所示,可以看出:本发明实施例1~3制备的双活性位Pt催化剂具有更好的Pt分散性,Pt的粒径为1.4~1.5nm,小于对比例1的1.9nm,且Pt粒径分布更窄。
实施例8
分别将上述实例1-4及对比例1-4所制催化剂用于巴豆醛选择性加氢反应,测试催化剂性能。反应在25ml高压反应釜中进行,催化剂用量为20mg,乙醇为溶剂,用量5ml,反应物用量为85mg。反应条件为:H22.0MPa,70℃下反应1h。用气相色谱分析反应后组成,以正己醇为内标进行定量分析,测试结果如表1所列。
表1巴豆醛选择加氢性能
Figure BDA0003374851980000092
由表1数据可见,在相同的反应条件下,以巴豆醛为反应物时,实施例1-4的反应结果显著优于对比例1-4,说明采用本发明方法制备的双活性位Pt/MOx@PDA催化剂在α,β-不饱和醛选择加氢制不饱和醇反应中表现出较高的反应活性与选择性,这与Pt更好的分散,特别是Pt表面的电子密度得到有效调控有关。
实施例9
分别将上述实例5-7及对比例1-2所制催化剂用于肉桂醛选择性加氢反应,测试催化剂性能。反应在25ml高压反应釜中进行,催化剂用量为20mg,乙醇为溶剂,用量5ml,反应物用量为100mg。反应条件为:H23.0MPa,50℃下反应1h。用气相色谱分析反应后组成,以正己醇为内标进行定量分析,测试结果如表2所列。
表2肉桂醛选择加氢性能
Figure BDA0003374851980000091
Figure BDA0003374851980000101
由表2数据可见,在相同的反应条件下,以肉桂醛为反应物时,实施例5-7的反应结果优于对比例1-2,说明采用本发明方法制备的双活性位Pt/MOx@PDA催化剂在α,β-不饱和醛选择加氢制不饱和醇反应中表现出较高的反应活性与选择性。
实施例10
分别将上述实例1-2及对比例3-4所制催化剂用于糠醛选择性加氢反应,测试催化剂性能。反应在25ml高压反应釜中进行,催化剂用量为20mg,乙醇为溶剂,用量5ml,反应物用量为120mg。反应条件为:H21.0MPa,70℃下反应3h。用气相色谱分析反应后组成,以正己醇为内标进行定量分析,测试结果如表3所列。
由表3数据可见,在相同的反应条件下,以糠醛为反应物时,实施例1-2的反应结果仍然显著优于对比例3-4,说明采用本发明方法制备的双活性位Pt/MOx@PDA催化剂在α,β-不饱和醛选择加氢制不饱和醇反应中有较好的普适性。
表3糠醛选择加氢性能
催化剂 糠醛转化率/% 糠醇选择性/% 糠醇生成速率(mmol/gPt·h)
实施例1 50.0 >99 2622.0
实施例2 58.0 98.0 2907.8
对比例3 23.0 50.0 569.0
对比例4 35.0 42.0 682.6
此外,本案发明人还参照前述实施例,以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验,并均获得了较为理想的结果。
应当理解,本发明的技术方案不限于上述具体实施案例的限制,凡是在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,根据本发明的技术方案做出的技术变形,均落于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双活性位点铂基催化剂的制备方法,其特征在于包括:
在空气气氛中,于300℃-500℃对金属氧化物进行煅烧处理2h-4h,再将所获煅烧产物分散于缓冲溶液中,形成第一悬浮液;之后将盐酸多巴胺与所述第一悬浮液混合,并于室温下搅拌反应12-24h,之后经离心、洗涤、干燥处理,制得第一固形物;
以及,使所述第一固形物置于含铂盐溶液中在室温的条件下进行浸渍处理,制得双活性位点铂基催化剂;
其中,所述双活性位点铂基催化剂中的活性位点包括铂-金属氧化物位点和铂-氮位点;所述双活性位点铂基催化剂中Pt的含量为1.0~2.0wt%,表面N的含量为1.5~3.5mol%。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于包括:采用2-5℃/min的升温速率将温度升至300℃-500℃进行所述的煅烧。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述缓冲溶液选自Tris-HCl溶液、磷酸缓冲液、NaHCO3缓冲液中的任意一种;所述Tris-HCl溶液的pH值为7-8.5;
所述盐酸多巴胺与第一悬浮液的质量体积比为1.5mg:1ml-2mg:1ml;
所述盐酸多巴胺与金属氧化物的质量比为4-10:100;
制备所述第一固形物时的干燥处理采用真空干燥,其中,干燥温度为65-80℃,时间为12-24h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于具体包括:
将所述第一固形物与含铂盐溶液搅拌混合20-30min,再于室温浸渍处理12-24h,制得第二固形物;
将所述第二固形物与还原剂混合,并于110-130℃进行回流处理4-6h,制得第二悬浮液;
以及,对所述第二悬浮液进行离心、洗涤、真空干燥处理,制得所述双活性位点铂基催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述含铂盐溶液包括铂盐和第一溶剂;所述铂盐选自氯铂酸、四氨合氯化铂、四氨合硝酸铂、乙酰丙酮铂中的任意一种或两种以上的组合;所述第一溶剂选自乙醇和/或水;
所述还原剂选自乙二醇;
所述第二固形物与乙二醇的质量体积比为125mg:3ml-125mg:2ml;
所述真空干燥处理的温度为65-80℃,时间为12-24h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述金属氧化物选自氧化铈、氧化钴、氧化铁、氧化钛中的任意一种或两种以上的组合。
7.由权利要求1-6中任一项所述方法制备的双活性位点铂基催化剂,所述双活性位点铂基催化剂中的活性位点包括铂-金属氧化物位点和铂-氮位点;所述双活性位点铂基催化剂中Pt的含量为1.0~2.0wt%,表面N的含量为1.5~3.5mol%。
8.权利要求7所述的双活性位点铂基催化剂于α,β-不饱和醛选择性加氢合成α,β-不饱和醇中的用途;所述α,β-不饱和醛选自巴豆醛、糠醛中的任意一种或两种的组合。
9.一种α,β-不饱和醛选择性加氢合成α,β-不饱和醇的方法,其特征在于包括:在氢气气氛中,使包含α,β-不饱和醛、加氢催化剂和第二溶剂的混合反应体系于50-70℃反应1-3h,制得α,β-不饱和醇,其中,所述加氢催化剂为权利要求7所述的双活性位点Pt基催化剂。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述氢气气氛的压力为1.0-3.0MPa;所述α,β-不饱和醛选自巴豆醛、糠醛中的任意一种或两种的组合;所述α,β-不饱和醛与加氢催化剂的质量比为17:2-6:1。
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