CN117696087A - 氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备及其在甘蔗渣基木质素氧化断裂成酚类中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，包括如下步骤：(1)氮掺杂碳材料载体的合成；(2)氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的合成：(2.1)将0.5‑1.0g氮掺杂碳材料载体进行干燥脱水处理12h，后冷却待用；(2.2)按质量比1：1：1将硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁溶于水中，配置浸渍溶液，将浸渍溶液通过超声振动负载到氮掺杂碳材料载体的表面上，然后置于温度为80～100℃真空干燥箱中干燥3‑5h；(2.3)干燥完成后，冷却至室温，研磨成粉末状，在氮气条件下，管式炉以3℃/min的速度将温度升到600‑800℃，保持煅烧5‑6h，冷却，即可。本发明制备的催化剂在温和条件下，可将木质素转化为酚类，主要产物为4‑乙基苯酚，转化率高于99％，选择性为68.6％。
Description
技术领域
本发明属于催化合成技术领域，具体涉及一种氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备及其在甘蔗渣基木质素氧化断裂成酚类中的应用。
背景技术
木质素是一种丰富，低成本，未充分利用的可再生生物质。木质素再利用生产燃料和小分子芳香族化合物是减少对化石燃料资源依赖的一个潜在的战略。然而，木质素是由各种C-O和C-C连接的甲氧基苯基丙烷结构单元组成的聚合物，其C-C键的选择性断裂是木质素降解的关键和难题。
关于木质素C-C键的选择性断裂策略包括水解、裂解、还原和氧化已经被研究。其中，选择性催化氧化最引人注目，因为氧化可以切断C-C键，同时保留芳环结构，将木质素转化为高度功能化的单体芳香化合物，如酚醛醛、酮、酸和酸衍生物，可直接用作精细化学品或平台化学品。
研究表明均相和非均相催化体系在热条件下对木质素模型化合物具有良好的转化和C-C键裂解选择性。然而，这些传统的热催化工艺遇到了严酷的反应条件，如较高的温度和压力、昂贵的催化剂、反应时间长，阻碍了其大规模的应用。因此，在温和的条件下，开发出选择性氧化裂解木质素C-C键的有效替代策略具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，本发明制备的催化剂在温和条件下，可将木质素转化为酚类，主要产物为4-乙基苯酚，转化率高于99％，选择性为68.6％。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，其特征在于，包括如下步骤：
(1)氮掺杂碳材料载体的合成：
(1.1)配置20％的酚醛树脂乙醇溶液，冷藏待用；
(1.2)按质量比3:2将无水乙醇和去离子水加入反应器中，在反应温度为50℃条件下加入5～10g步骤(1.1)中所述酚醛树脂乙醇溶液，再加入0～2g二氰二胺，搅拌使其完全溶解；
(1.3)将100～200uL浓硝酸加入到步骤(1.2)的溶液中，将溶液pH调至酸性，再在温度为50℃下，转速为400r·min-1的条件下搅拌0.5h；
(1.4)将步骤(1.3)搅拌后的溶液置于温度为50℃的烘箱中反应6h，然后在温度为100℃的条件下反应24h；
(1.5)待样品冷却后，置于管式炉中进行碳化处理，得到氮掺杂碳材料载体，待用；
(2)氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的合成：
(2.1)将0.5-1.0g所述氮掺杂碳材料载体进行干燥脱水处理12h，后冷却待用；
(2.2)按质量比1：1：1将硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁溶于水中，配置浸渍溶液，将上述浸渍溶液通过超声振动负载到氮掺杂碳材料载体的表面上，然后置于温度为80～100℃真空干燥箱中干燥3-5h；
(2.3)干燥完成后，冷却至室温，研磨成粉末状，在氮气条件下，管式炉以3℃/min的速度将温度升到600-800℃，保持煅烧5-6h，冷却，最后得到FeCoNi@NC催化剂。
进一步，步骤(1.1)中，配置20％的酚醛树脂乙醇溶液：将4.88g苯酚和1.04g体积百分数为20wt％NaOH溶液置于反应器中，搅拌均匀后加入8.4g体积百分数为37wt％甲醛溶液，在反应温度为70℃下反应1h，待反应混合物冷却至室温后，采用0.6mol/L的HCl溶液调节其pH在7.0～7.5左右；旋转蒸发2h，添加15g无水乙醇溶液，即可，冷藏备用。
进一步，步骤(1.5)中，所述管式炉碳化处理为：以3℃/min速率升温至800℃，保持800℃进行煅烧5h。
进一步，在进行碳化处理之前，先在常温下向管式炉中充入氮气30min。
进一步，步骤(2.1)中，将所述载体置于温度为110℃下真空干燥脱水处理。
进一步，步骤(2.2)中，所述浸渍溶液的配置为：将0.33g硝酸钴和0.33g硝酸镍和0.33g硝酸铁通过超声完全溶解在2mL水中。
进一步，将制备好的氮掺杂碳包裹铁钴镍合金催化剂研磨后加入0.1M/L的HNO3溶液中，在60℃温度下搅拌6h后过滤，并用去离子水洗涤至中性后，置于温度为70℃真空烘箱中干燥后保存。
采用上述方法制备得到的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂在甘蔗渣基木质素氧化断裂成酚类中的应用。
进一步，称取20mg氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂、15mL甲酸水和68mg木质素置于反应釜中进行催化反应，反应温度为200～240℃，反应时间3～12h，并向反应釜中充入30bar的氮气。
进一步，在反应之前，需向反应釜中通入氮气至所述反应釜内空气排空再进行催化反应。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明以水热一锅法制备氮掺杂碳材料作为载体，将硝酸镍、硝酸铁、硝酸钴的混合物通过等体积浸渍法进行负载，经过干燥、研磨，再进行煅烧或者添加硼氢化钠溶液还原制备FeCoNi@NC催化剂，该催化剂选择性良好。
2、本发明提供的催化剂在温和条件下，高转率(≥99％)的将木质素转化为酚类，主要产物为4-乙基苯酚。选择性为68.6％。
3、采用本发明提供的催化剂催化木质素氧化断裂，催化剂分离简单且重复性良好，且其催化性能十分稳定。
4、本发明提供的催化木质素氧化断裂方法不需任何有机溶剂，且反应条件温和，环境友好。
附图说明
图1为本发明制备的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的TEM图和mapping图；
图2为本发明制备的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂和NC的X射线粉末衍射图；
图3为本发明制备的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂和NC的N2吸脱附曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明方法进行详细说明。本发明中二氰二胺可以简写为DCDA。
一、一种氮掺杂碳包裹FeCoNi催化剂的制备
实施例1
(1)氮掺杂碳材料载体的合成：
(1.1)将4.88g苯酚和1.04g体积百分数为20wt％NaOH溶液置于反应器中，搅拌均匀后加入8.4g体积百分数为37wt％甲醛溶液，在反应温度为70℃下反应1h，待反应混合物冷却至室温后，采用0.6mol/L的HCl溶液调节其pH在7.0～7.5左右；旋转蒸发2h，添加15g无水乙醇溶液，即获得20％的酚醛树脂乙醇溶液，冷藏待用；
(1.2)按质量比3:2将无水乙醇和去离子水加入反应器中，在反应温度为50℃条件下加入5g步骤(1.1)中所述酚醛树脂乙醇溶液，再加入2g二氰二胺，搅拌使其完全溶解；
(1.3)将200uL浓硝酸加入到步骤(1.2)的溶液中，将溶液pH调至酸性，在温度为50℃下，转速为400rpm的条件下搅拌0.5h；
(1.4)将步骤(1.3)搅拌后的溶液置于温度为50℃的烘箱中反应6h，然后在温度为100℃的条件下反应24h；
(1.5)待样品冷却后，先在常温下向管式炉中充入氮气30min，然后将样品置于管式炉中以3℃/min速率升温至800℃，保持800℃进行煅烧5h碳化处理，得到氮掺杂碳材料载体，待用；
(2)氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的合成：
(2.1)将1g氮掺杂碳材料载体置于温度为110℃下真空干燥脱水处理12h，后冷却待用；
(2.2)将0.33g硝酸钴和0.33g硝酸镍和0.33g硝酸铁通过超声完全溶解在2mL水中得到浸渍溶液，将上述浸渍溶液逐渐负载到氮掺杂碳材料载体的表面上，然后置于温度为80℃真空干燥箱中干燥5h；
(2.3)干燥完成后，冷却至室温，研磨成粉末状，在氮气条件下，管式炉以3℃/min的速度将温度升到600℃，保持煅烧5h，冷却。
(2.4)将研磨后的氮掺杂碳包裹铁钴镍合金催化剂加入0.1M/L的HNO3溶液中，在60℃温度下搅拌6h后过滤，并用去离子水洗涤至中性后，置于70℃真空烘箱中干燥后保存，命名为FeCoNi@NC-600。
实施例2
(1)无氮掺杂碳材料载体的合成：
(1.1)将4.88g苯酚和1.04g体积百分数为20wt％NaOH溶液置于反应器中，搅拌均匀后加入8.4g体积百分数为37wt％甲醛溶液，在反应温度为70℃下反应1h，待反应混合物冷却至室温后，采用0.6mol/L的HCl溶液调节其pH在7.0～7.5左右；旋转蒸发2h，添加15g无水乙醇溶液，即获得20％的酚醛树脂乙醇溶液，冷藏待用；
(1.2)按质量比3:2将无水乙醇和去离子水加入反应器中，在反应温度为50℃条件下加入5g步骤(1.1)中所述酚醛树脂乙醇溶液搅拌使其完全溶解；
(1.3)将100uL浓硝酸加入到步骤(1.2)的溶液中，将溶液pH调至酸性，在温度为50℃下，转速为400rpm的条件下搅拌0.5h；
(1.4)将步骤(1.3)搅拌后的溶液置于温度为50℃的烘箱中反应6h，然后在温度为100℃的条件下反应24h；
(1.5)待样品冷却后，先在常温下向管式炉中充入氮气30min，然后将样品置于管式炉中以3℃/min速率升温至800℃，保持800℃进行煅烧5h碳化处理，得到氮掺杂碳材料载体，待用；
(2)碳包裹FeCoNi合金催化剂的合成：
(2.1)将1g氮掺杂碳材料载体置于温度为110℃下真空干燥脱水处理12h，后冷却待用；
(2.2)将0.33g硝酸钴和0.33g硝酸镍和0.33g硝酸铁通过超声完全溶解在2mL水中得到浸渍溶液，将上述浸渍溶液逐渐负载到氮掺杂碳材料载体的表面上，然后置于温度为100℃真空干燥箱中干燥3h；
(2.3)干燥完成后，冷却至室温，研磨成粉末状，在氮气条件下，管式炉以3℃/min的速度将温度升到700℃，保持煅烧5.5h，冷却。
(2.4)将研磨后的氮掺杂碳包裹铁钴镍合金催化剂加入0.1M/L的HNO3溶液中，在60℃温度下搅拌6h后过滤，并用去离子水洗涤至中性后，置于70℃真空烘箱中干燥后保存，命名为FeCoNi@C。
实施例3
(1)氮掺杂碳材料载体的合成：
(1.1)将4.88g苯酚和1.04g体积百分数为20wt％NaOH溶液置于反应器中，搅拌均匀后加入8.4g体积百分数为37wt％甲醛溶液，在反应温度为70℃下反应1h，待反应混合物冷却至室温后，采用0.6mol/L的HCl溶液调节其pH在7.0～7.5左右；旋转蒸发2h，添加15g无水乙醇溶液，即获得20％的酚醛树脂乙醇溶液，冷藏待用；
(1.2)按质量比3:2将无水乙醇和去离子水加入反应器中，在反应温度为50℃条件下加入10g步骤(1.1)中所述酚醛树脂乙醇溶液，再加入1g二氰二胺，搅拌使其完全溶解；
(1.3)将150uL浓硝酸加入到步骤(1.2)的溶液中，在温度为50℃下，转速为400rpm的条件下搅拌0.5h；
(1.4)将步骤(1.3)搅拌后的溶液置于温度为50℃的烘箱中反应6h，然后在温度为100℃的条件下反应24h；
(1.5)待样品冷却后，先在常温下向管式炉中充入氮气30min，然后将样品置于管式炉中以3℃/min速率升温至800℃，保持800℃进行煅烧5h碳化处理，得到氮掺杂碳材料载体，待用；
(2)氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的合成：
(2.1)将1g氮掺杂碳材料载体置于温度为110℃下真空干燥脱水处理12h，后冷却待用；
(2.2)将0.33g硝酸钴和0.33g硝酸镍和0.33g硝酸铁通过超声完全溶解在2mL水中得到浸渍溶液，将上述浸渍溶液逐渐负载到氮掺杂碳材料载体的表面上，然后置于温度为90℃真空干燥箱中干燥4h；
(2.3)干燥完成后，冷却至室温，研磨成粉末状，在氮气条件下，管式炉以3℃/min的速度将温度升到800℃，保持煅烧6h，冷却。
(2.4)将研磨后的氮掺杂碳包裹铁钴镍合金催化剂加入0.1M/L的HNO3溶液中，在60℃温度下搅拌6h后过滤，并用去离子水洗涤至中性后，置于70℃真空烘箱中干燥后保存，命名为FeCoNi@NC-800。
实施例4
(1)氮掺杂碳材料的合成：
(1.1)将4.88g苯酚和1.04g体积百分数为20wt％NaOH溶液置于反应器中，搅拌均匀后加入8.4g体积百分数为37wt％甲醛溶液，在反应温度为70℃下反应1h，待反应混合物冷却至室温后，采用0.6mol/L的HCl溶液调节其pH在7.0～7.5左右；旋转蒸发2h，添加15g无水乙醇溶液，即获得20％的酚醛树脂乙醇溶液，冷藏待用；
(1.2)按质量比3:2将无水乙醇和去离子水加入反应器中，在反应温度为50℃条件下加入5g步骤(1.1)中所述酚醛树脂乙醇溶液，再加入2g二氰二胺，搅拌使其完全溶解；
(1.3)将200uL浓硝酸加入到步骤(1.2)的溶液中，在温度为50℃下，转速为400rpm的条件下搅拌0.5h；
(1.4)将步骤(1.3)搅拌后的溶液置于温度为50℃的烘箱中反应6h，然后在温度为100℃的条件下反应24h；
(1.5)待样品冷却后，先在常温下向管式炉中充入氮气30min，然后将样品置于管式炉中以3℃/min速率升温至800℃，保持800℃进行煅烧5h碳化处理，得到氮掺杂碳材料，命名为NC。
二、氮掺杂碳包裹FeCoNi催化剂的性能测试
(1)TEM测试
用镊子小心取出微栅铜网，将膜面朝上，轻轻平放在白色滤纸上；取适量的粉末和乙醇分别加入小烧杯，进行超声振荡10～30min，过3～5min后，用玻璃毛细管吸取粉末和乙醇的均匀混合液，然后滴2～3滴该混合液体到微栅铜网上，等15min以上，直到乙醇尽量挥发完毕后，将样品装上样品台插入电镜，对样品进行测试。
图1为本发明制备的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的TEM图，图1(a)的TEM图像显示球形纳米颗粒(NPs)均匀分布在NC支架上，平均尺寸为12.7nm，在图1(b)中放大后，可以观察到NPs被石墨碳层包裹，这可以有效地保护NPs免受反应环境中的酸腐蚀。在制备过程中，金属盐在PEG的保护下聚集形成FeCoNi合金NPs，这些NPs随后作为催化活性中心形成石墨碳层。此外，由于酸浸过程去除包封不良的NPs，可以观察到一些空腔；图1(c)的高分辨率TEM(HRTEM)图像显示了多晶Fe/Co/Ni晶格和石墨碳条纹，晶格间距为0.20nm和0.35nm，分别对应FeCoNi合金的(111)面和石墨的(002)面。
(2)XRD测试
将粉末样品加入到样品架的凹槽中间，使松散样品粉末略高于样品架平面；取载玻片轻压样品表面，让粉末样品表面刮平与框架平面一致，并将多余的不在凹槽内的粉末刮掉，保持整个表面均匀平整且与凹槽平面一致，将样品架放进测试仪器卡槽中进行测试。
图2为本发明制备的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂和NC的XRD图，在24.5°和43.3°处有两个不同的峰，分别对应于石墨的(002)面和(100)面。在制备过程中引入金属盐，FeCoNi@NC衍射峰位于纯Fe和纯Ni峰之间的43.8°、51.0°和75.1°，表明形成了FeCoNi合金NPs。基于Scherrer方程计算的FeCoNi NPs的尺寸约为13.2nm，与前面提到的TEM结果一致。此外，对于FeCoNi@NC，石墨烯的(002)衍射峰比NC更加强烈和锐利，进一步证实了金属NPs促进了石墨碳壳的形成，从而增强了FeCoNi@NC的石墨化。
(3)BET测试
将粉末样品进行研磨、干燥处理后装进样品管中，在低温(液氮浴)条件下，向样品管内通入一定量的吸附质气体(N2)，通过控制样品管中的平衡压力直接测得吸附分压，通过气体状态方程得到该分压点的吸附量；通过逐渐投入吸附质气体增大吸附平衡压力，得到吸附脱附等温线。
采用N2吸附法研究了NC和氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的比表面积和孔径分布。图3为本发明制备的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂和NC的N2吸脱附曲线图，从图中可知，氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂和NC的吸附和解吸等温线为ⅳ型曲线，滞回环为h1型，表明为介孔材料。NC的比表面积为557.0m2/g，在氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂中引入金属前驱体后，比表面积显著减小至248.9m2/g。然而，孔隙体积从NC的0.42cm3/g增加到氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的0.69cm3/g，这可能是由于合金NPs去除后形成了一些空腔。
三、FeCoNi@NC催化剂催化木质素氧化断裂制备酚类产物的测试
称取20mg的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂催化剂、15mL(2M/L)甲酸水和68mg木质素置于密闭不锈钢机械反应釜中，用氮气对釜内进行排空并加入3Mpa的氮气，在220℃条件下反应6小时。其催化反应结果见表1
表1为催化反应结果图
采用乙酸乙酯进行萃取并采用FID氢火检测器气相色谱仪对反应物进行检测，从表中可知，铁钴镍合金催化剂的活性位点在于合金金属，其氮掺杂无金属NC载体在同等条件下无催化反应。在通过控制温度和反应时间可以看出，随着反应温度的升高，其木质素的转化率在220℃时转化完全，选择性为最佳状态，其该催化剂最适合的温度为220℃；通过改变反应时间可以看出，时间越长，木质素的转化率和4-乙基苯酚的选择性均有所变化，经过分析可以确定FeCoNi@NC-600催化剂最适合催化木质素转化的时间为6h。
在15mL的2M/L甲酸水中、催化剂用量20mg、氮气压力3MPa、木质素的用量为68mg、反应时间6h和转速800r·min-1条件下，反应结束后的催化剂经磁性分离、二次蒸馏水洗涤及干燥后用于下一次催化反应。考察催化剂FeCoNi@NC-600在氮气气氛的重复使用性能，结果如表2所示。结果表明，经过3次的反复使用，该催化剂性在逐步降低，但是其转化率仍然维持在80％以上，催化性能并未明显下降，表明其催化剂性能稳定性良好、重复利用率高。
表2 FeCoNi@NC-600的重复性能测试
| 使用次数 | 木质素转换率(％) | 4-乙基苯酚选择性(％) |
| 1 | 100 | 83.80 |
| 2 | 93.59 | 81.38 |
| 3 | 83.37 | 72.24 |
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，其特征在于，包括如下步骤：
(1)氮掺杂碳材料载体的合成：
(1.1)配置20％的酚醛树脂乙醇溶液，冷藏待用；
(1.2)按质量比3:2将无水乙醇和去离子水加入反应器中，在反应温度为50℃条件下加入5～10g步骤(1.1)中所述酚醛树脂乙醇溶液，再加入0～2g二氰二胺，搅拌使其完全溶解；
(1.3)将100～200uL浓硝酸加入到步骤(1.2)的溶液中，将溶液pH调至酸性，再在温度为50℃下，转速为400r·min-1的条件下搅拌0.5h；
(1.4)将步骤(1.3)搅拌后的溶液置于温度为50℃的烘箱中反应6h，然后在温度为100℃的条件下反应24h；
(1.5)待样品冷却后，置于管式炉中进行碳化处理，得到氮掺杂碳材料载体，待用；
(2)氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的合成：
(2.1)将0.5-1.0g所述氮掺杂碳材料载体进行干燥脱水处理12h，后冷却待用；
(2.2)按质量比1：1：1将硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁溶于水中，配置浸渍溶液，将上述浸渍溶液通过超声振动负载到氮掺杂碳材料载体的表面上，然后置于温度为80～100℃真空干燥箱中干燥3-5h；
(2.3)干燥完成后，冷却至室温，研磨成粉末状，在氮气条件下，管式炉以3℃/min的速度将温度升到600-800℃，保持煅烧5-6h，冷却，最后得到FeCoNi@NC催化剂。
2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，其特征在于，步骤(1.1)中，配置20％的酚醛树脂乙醇溶液：将4.88g苯酚和1.04g体积百分数为20wt％NaOH溶液置于反应器中，搅拌均匀后加入8.4g体积百分数为37wt％甲醛溶液，在反应温度为70℃下反应1h，待反应混合物冷却至室温后，采用0.6mol/L的HCl溶液调节其pH在7.0～7.5左右；旋转蒸发2h，添加15g无水乙醇溶液，即可，冷藏备用。
3.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，其特征在于，步骤(1.5)中，所述管式炉碳化处理为：以3℃/min速率升温至800℃，保持800℃进行煅烧5h。
4.根据权利要求3所述的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，其特征在于，在进行碳化处理之前，先在常温下向管式炉中充入氮气30min。
5.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，其特征在于，步骤(2.1)中，将所述载体置于温度为110℃下真空干燥脱水处理。
6.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，其特征在于，步骤(2.2)中，所述浸渍溶液的配置为：将0.33g硝酸钴和0.33g硝酸镍和0.33g硝酸铁通过超声完全溶解在2mL水中。
7.根据权利要求1所述的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的制备，其特征在于，将制备好的氮掺杂碳包裹铁钴镍合金催化剂研磨后加入0.1M/L的HNO3溶液中，在60℃温度下搅拌6h后过滤，并用去离子水洗涤至中性后，置于温度为70℃真空烘箱中干燥后保存。
8.一种氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的应用，其特征在于，采用权利要求1～7任一所述方法制备的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂在甘蔗渣基木质素氧化断裂成酚类中的应用。
9.根据权利要求8所述的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的应用，其特征在于，称取20mg权利要求1～7任一所述方法制得氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂、15mL甲酸水和68mg木质素置于反应釜中进行催化反应，反应温度为200～240℃，反应时间3～12h，并向反应釜中充入30bar的氮气。
10.根据权利要求9所述的氮掺杂碳包裹FeCoNi合金催化剂的应用，其特征在于，在反应之前，需向反应釜中通入氮气至所述反应釜内空气排空再进行催化反应。
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