专利名称：一种过渡金属－γ－Fe的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料及其制备方法与应用。
背景技术：
过渡金属及其合金纳米簇是一类具有重要工业应用价值的材料，这种小尺寸纳米簇表现出微观量子尺寸效应和表面效应。本发明发明人曾报道了一类“非保护型”贵金属及其合金纳米簇及其制造方法，这类金属纳米簇仅由简单离子和有机溶剂分子作稳定剂，通过加入酸性水溶液，可以很方便地将其从分散体系中以沉淀的形式分离出来并进行纯化，纳米金属簇沉淀可以再次分散于其它溶剂中形成稳定的胶体溶液(Y.Wang，J.Ren，K.Deng，L.Gui，Y.Tang，Chem.Mater.12(2000)1622；中国发明专利，ZL99100052.8)。此类金属纳米簇已被用于合成催化剂(Y Wang，et al.，J.Catal.222(2004)493)，燃料电池催化电极(S.Mao，G.Mao，Supported nanoparticle catalyst.USAPatent，US 2003/0104936.A1，Jun.5，2003；Q.Xin，et al.，App.Catal.B.2003，46，273)，以及氢气传感器(Y.Wang，et al.，Chem.Mater 2002，14，3953)。
不同于传统的铁磁性大颗粒氧化铁材料，当尺寸减小到一定范围时，氧化铁纳米粒子具有特殊的电子、磁学和光学性质。在超高密度信息存储、生物分离、药物控制释放、吸波材料等领域有着广泛的应用价值。磁性氧化铁主要有两类，即γ-Fe2O3和Fe3O4，两类化合物均具有类尖晶石结构，在约523K温度下氧化Fe3O4可制备γ-Fe2O3，γ-Fe2O3的稳定性远高于Fe3O4。目前工业上制备γ-Fe2O3最常用的方法是首先制备氢氧化铁前体，高温焙烧生成α-Fe2O3，然后在还原气氛下将其转化为Fe3O4，接着在高温下氧化为γ-Fe2O3，上述过程温度通常不低于523K。高温合成的γ-Fe2O3难以用于制备性能良好的小尺寸纳米材料。
氯代芳香胺在染料、农药、除草剂、制药及特种高分子材料合成中具有重要应用价值。氯代硝基芳香化合物氢化合成氯代芳香胺是重要的工业化过程，如何在保持高催化活性的同时，阻止产物催化氢解脱氯副反应的发生，是此类合成工业的一个难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料及其制备方法。
本发明所提供的过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料，基本上由1-5纳米的过渡金属或过渡金属合金纳米粒子和10-50纳米的γ-Fe2O3纳米粒子组成；所述过渡金属或过渡金属合金占所述纳米材料总重量的0.01-30％。其中，所述过渡金属包括Pt、Ru、Rh、Os、Ir或Ag等元素，所述过渡金属合金为Pt、Ru、Rh、Os、Ir、Ag中至少两种元素所形成的合金。
本发明过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料的制备可以按照下述两个方法进行。
第一种方法，包括如下步骤1)制备过渡金属胶体将至少一种可溶性过渡金属盐或其水合物溶解于醇或醇水混合液中，配制成浓度为0.01-20g/ml的过渡金属盐或其水合物溶液，然后加入碱金属或碱土金属的氢氧化物的醇溶液，所述碱金属或碱土金属的氢氧化物的醇溶液与所述过渡金属盐或其水合物溶液的重量比为1∶0.1-10，得到过渡金属的氢氧化物或氧化物胶体溶液，将所得胶体溶液在373-473K加热，得到过渡金属胶体溶液；所述醇为1-8个碳原子的一元醇、二元醇或三元醇，或者1-8个碳原子的二元醇或三元醇的一元甲氧基或乙氧基衍生物；所述醇水混合液中水的体积百分含量为0-50％；2)制备氢氧化铁胶体向Fe3+盐中加入碱溶液，调节pH至5-10，生成氢氧化铁沉淀，然后将氢氧化铁沉淀加入到胶溶剂中胶溶，得到浓度为1-10g/ml的氢氧化铁胶体溶液，所述胶溶剂为氯化铁或盐酸；3)制备过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料将步骤1)所得过渡金属胶体溶液和步骤2)所得氢氧化铁胶体溶液按重量比为金属胶体溶液∶氢氧化铁胶体溶液＝1∶3-13400混合，然后在313-523K温度下处理1-100h，得到的沉淀物在313-523K条件下干燥氧化，得到所述过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料。
其中，步骤1)所述可溶性过渡金属盐或其水合物为Pt、Ru、Rh、Os、或Ir或Ag的盐或其水合物。
步骤2)所述Fe3+盐通常可选择硫酸铁、硝酸铁和氯化铁等，其浓度为0.01-10mol/L；所述生成氢氧化铁沉淀的温度为278-370K；所述胶溶剂浓度为0.01-2mol/L，所述胶溶的温度为283-373K。在此步骤所用的碱有多种选择，如氨水、氢氧化钠、氢氧化四甲基铵、丁胺等。
得到的过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料还可以在393-833K下进行热处理。
第二种方法，包括如下步骤1)制备过渡金属胶体A、将至少一种可溶性过渡金属盐或其水合物溶解于醇或醇水混合液中，配制成浓度为0.01-20g/ml的过渡金属盐或其水合物溶液，然后加入碱金属或碱土金属的氢氧化物的醇溶液，所述碱金属或碱土金属的氢氧化物的醇溶液与所述过渡金属盐或其水合物溶液的重量比为1∶0.1-10，得到过渡金属的氢氧化物或氧化物胶体溶液；所述醇为1-8个碳原于的一元醇、二元醇或三元醇，或者1-8个碳原子的二元醇或三元醇的一元甲氧基或乙氧基衍生物；所述醇水混合液中水的体积百分含量为0-50％；B、将所得胶体溶液在343-473K加热，制备所述金属或合金胶体溶液。然后向所述金属或合金胶体溶液中加入酸性水溶液，生成过渡金属纳米簇沉淀，将所得沉淀分散于碱金属或碱土金属的氢氧化物的乙二醇溶液或有机溶剂中，得到过渡金属胶体溶液，所述有机溶剂为1-8个碳原子的二元醇或三元醇，酮，二甲基亚砜，四氢呋喃，或二甲基甲酰胺；2)制备氢氧化铁胶体向Fe3+盐中加入碱溶液，调节pH至5-10，生成氢氧化铁沉淀，然后将氢氧化铁沉淀加入到胶溶剂中胶溶，得到浓度为1-10g/ml的氢氧化铁胶体溶液，所述胶溶剂为氯化铁或稀盐酸；3)制备过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料将步骤1)所得过渡金属胶体溶液和步骤2)所得氢氧化铁胶体溶液按重量比为金属胶体溶液∶氢氧化铁胶体溶液＝1∶3-13400混合，向其中加入一种或几种有机还原剂，然后在313-523K温度下处理1-100h，将所得沉淀物在313-523K条件下干燥氧化，得到所述过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料；所述有机还原剂选自甲醛、羟基乙酸、异丙醇、乙二醛、草酸等。
在本方法中，步骤3)所述有机还原剂与氢氧化铁的摩尔比为0.5-10∶1，制备过渡金属胶体的步骤1)、制备氢氧化铁胶体的步骤2)以及产物的焙烧等可以与第一种方法中相关步骤条件相同。
本发明的另一个目的是提供本发明纳米材料的用途。
本发明发明人的研究表明，本发明的过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料具有良好的催化性能，特别是对于催化卤代硝基芳香化合物的硝基选择性加氢反应具有高的催化活性和选择性。而且由于该纳米材料具有磁性，可以通过磁分离方法实现催化剂与反应物的分离。
比较常见的卤代硝基芳香化合物，如氯代硝基苯或氯代二硝基苯等，均可以采用本发明纳米材料进行硝基催化加氢反应，而不会出现产物催化氢解脱氯等副反应。氢化反应条件比较简单温度，273-340K；压力，0.1-10MPa；反应完毕后可采用磁分离操作用将催化剂与反应物分离。
本发明在较低温度下制备了一种新型过渡金属和γ-Fe2O3纳米复合材料，此方法包括分别在较低温度下制备“非保护型”过渡金属纳米簇和氢氧化铁胶体；将两种胶体形成复合溶胶，在醇、醛、羟基酸等还原剂存在的条件下，水热处理复合溶胶制备磁性复合物；将上述磁性复合物干燥、氧化制备金属纳米簇/γ-Fe2O3纳米粒子复合材料粉体等几个步骤。本发明在温和条件下制备的纳米磁粉保持了纳米结构的基本特征和性质，克服了γ-Fe2O3相传统合成中高温制备工艺带来的问题。本发明的过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料是过渡金属纳米簇与氧化铁纳米粒子形成的复合物，由于含有两种或两种以上的功能组分以及纳米粒子之间的协同效应，具有很高的催化活性和稳定性，在催化剂，吸波材料，磁分离等领域有着广泛的应用价值。
图1为Pt纳米粒子的电镜图片；图2为Pt/γ-Fe2O3纳米复合物的STEM电镜照片；图3为Pt/γ-Fe2O3纳米复合物的EDX谱图。
具体实施例方式
实施例1、制备含铂1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物将1g六水合氯铂酸溶解于50ml乙二醇中，取50ml NaOH的乙二醇溶液(0.5mol/L)在剧烈搅拌下加入氯铂酸的乙二醇溶液中，在室温下继续搅拌5min，将所得反应物在453K回流3h制得“非保护型”铂金属纳米簇胶体溶液，冷却至室温备用，其中金属Pt的浓度为3.75g/L。
分别配制10％氨水和2％氯化铁(0.125mol/L)水溶液，取适量氨水溶液缓慢滴加到100ml氯化铁溶液中，最终pH控制在7.5左右。将生成的氢氧化铁沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，将滤饼在30ml1.2％氯化铁溶液中打浆并于323K下微热浆液，制得氢氧化铁胶体溶液，冷却至室温备用。
将2.60ml的金属Pt胶体溶液在快速搅拌下滴加到上述氢氧化铁胶体中，放入带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中进行水热处理，处理温度353K，时间72h。将生成的黑色沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，于353K空气中干燥、氧化48h，即制得含铂1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物。
Pt纳米粒子的电镜图片如图1所示，Pt/γ-Fe2O3纳米复合物的STEM电镜照片如图2所示，Pt/γ-Fe2O3纳米复合物的EDX(能量散射X-射线光谱)谱图如图3，表明金属铂较好地分散于氧化铁载体之上，没有发生明显的聚集。
实施例2、制备含铂3Owt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物按实施例1方法分别制备金属Pt胶体溶液和氢氧化铁胶体溶液。将78.0ml上述金属Pt胶体溶液在快速搅拌下滴加到上述氢氧化铁胶体中，放入带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中进行水热处理，处理温度353K，时间72h。将生成的黑色沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，于353K空气中干燥、氧化48h，即制得含铂30wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物。
实施例3、制备含铂0.1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物按实施例1方法分别制备金属Pt胶体溶液和氢氧化铁胶体溶液。将0.26ml上述金属Pt胶体溶液在快速搅拌下滴加到上述氢氧化铁胶体中，放入带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中进行水热处理，处理温度353K，时间72h。将生成的黑色沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，于353K空气中干燥、氧化48h，即制得含铂0.1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物。
实施例4、制备含5wt％Pt的Pt-γ-Fe2O3纳米复合物按实施例1方法分别制备金属Pt胶体溶液和氢氧化铁胶体溶液。
取13.1ml(3.75g/L)金属Pt胶体溶液，向其中加入1mol/L盐酸13ml，将金属纳米簇沉淀离心分离后重新分散于2.6ml NaOH的乙二醇溶液中(NaOH浓度为0.5mol/L)，向溶液中加入0.3g羟基乙酸，然后将所得Pt金属胶体溶液在快速搅拌下滴加到所制备的30ml氢氧化铁胶体溶液中，于373K回流72h。将生成的黑色沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，于353K干燥、氧化48h，即制得5wt％Pt/γ-Fe2O3纳米复合物。
将所得样品在773K焙烧2h，即制得焙烧后的5wt％Pt-γ-Fe2O3纳米复合物，经XRD(X射线衍射)等方法检测证明其中氧化铁为磁性γ-Fe2O3相。
实施例5、制备含1wt％Ru的Ru-γ-Fe2O3纳米复合物将1g水合三氯化钌溶解于50ml乙二醇中，取50ml NaOH的乙二醇溶液(0.5mol/L)在剧烈搅拌下加入到氯化钌的乙二醇溶液中，在室温下继续搅拌5min，将所得反应液在373K回流3h，制得“非保护型”钌金属纳米簇胶体溶液，冷却至室温备用，其中金属Ru的浓度为3.75g/L。
分别配制10％氨水和4％硝酸铁(0.17mol/L)水溶液，取适量氨水溶液缓慢的滴加到150ml硝酸铁溶液中，最终pH控制在9.5左右。将生成的氢氧化铁沉淀过滤、洗涤，接着将滤饼在30ml 0.5％稀盐酸中胶溶并在263K下微热胶体溶液，冷却至室温备用。
将5.2ml的金属Ru胶体在快速搅拌下滴加到上述氢氧化铁胶体中，将复合胶体放入带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中进行水热处理，处理温度313K，时间72h。将生成的黑色沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，于313K空气中干燥、氧化48h，即制得含钌1wt％的Ru-γ-Fe2O3纳米复合物。
实施例6、制备含1wt％Pt-Ru合金的Pt-Ru合金-γ-Fe2O3纳米复合物，其中Pt∶Ru＝1将0.5179g六水合氯铂酸和0.2073g三氯化钌溶解于25ml乙二醇中，取25mlNaOH的乙二醇溶液(1.0mol/L)在剧烈搅拌下加入到其中，在室温下继续搅拌5min，将所得反应物在453K回流3h制得“非保护型”Pt-Ru合金纳米簇胶体溶液，冷却至室温备用，其中金属Pt-Ru的浓度为5.92g/L。
按实施例1方法制备氢氧化铁胶体溶液。
将1.65ml Pt-Ru合金胶体溶液在快速搅拌下滴加到上述氢氧化铁胶体中，放入带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中进行水热处理，处理温度393K，时间24h。将生成的黑色沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，于393K空气中干燥、氧化48h，即制得含Pt-Ru合金1wt％的Pt-Ru/γ-Fe2O3纳米复合物。
实施例7、制备含0.24wt％Pt-Ir合金的Pt-Ir合金-γ-Fe2O3纳米复合物，其中Pt∶Ir＝1将0.5179g六水合氯铂酸和0.2986g三氯化铱溶解于50ml甘油中，取50mlNaOH的甘油溶液(NaOH浓度为0.6mol/L)在剧烈搅拌下加入到上述溶液中，在室温下继续搅拌5min，将所得反应物在453K回流3h制得“非保护型”Pt-Ir合金纳米簇胶体溶液，冷却至室温备用，其中金属Pt-Ir的浓度为3.87g/L。
分别配制10％氨水和1mol/L氯化铁水溶液，取适量氨水溶液缓慢的滴加到25ml氯化铁溶液中，最终pH控制在7.5左右。将生成的氢氧化铁沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，接着在室温下将滤饼在30ml 4％氯化铁溶液中打浆，制得氢氧化铁胶体溶液。
将2.52ml Pt-Ir合金胶体溶液在快速搅拌下滴加到所制备的氢氧化铁胶体溶液中，放入带有聚四氟乙烯内衬的高压釜中进行水热处理，处理温度353K，时间72h。将生成的黑色沉淀过滤、洗涤至无Cl-离子，于423K空气中干燥、氧化48h，即制得含0.24wt％Pt-Ir合金的Pt-Ir/γ-Fe2O3纳米复合物。
实施例8、Pt/γ-Fe2O3纳米复合物催化o-氯代硝基苯加氢将本发明所得Pt-γ-Fe2O3纳米复合物分散于适量的甲醇中，在氢气氛下使催化剂活化，将氯代硝基芳香化合物(如，氯代硝基苯，氯代二硝基苯)的甲醇溶液加入反应器中，在剧烈搅拌下实施加氢反应，产物用气相色谱检测。反应完毕后将催化剂吸附到磁体上与反应体系分离，用甲醇洗涤后重复使用。催化剂分离也可以采用常规的离心或过滤分离方法。反应条件氯代硝基芳香化合物甲醇溶液浓度，0.001-100mol/L；温度273-573K；压力，0.1-10MPa。
1、0.1MPa下反应将0.2g实施例1所得含铂1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物分散于5ml甲醇中，在0.1MPa氢气，333K下使催化剂活化0.5h，将13.0mmol o-氯代硝基苯分散于20ml甲醇中，加入到反应器，在剧烈搅拌下反应，反应温度333K，产物用气相色谱检测。
2、2.0MPa下反应将0.05g含铂1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物和13.0mmol o-氯代硝基苯加入25ml甲醇中，置于高压釜中，在2.0MPa氢气压力下，于333K实施氢化反应，产物用气相色谱检测。
3、4.0Mpa下反应将0.05g含铂1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物和13.0mmol o-氯代硝基苯加入25ml甲醇中，置于高压釜中，在2.0MPa氢气压力下，于333K实施氢化反应，产物用气相色谱检测。
反应完毕后将催化剂吸附到磁体上与反应体系分离，用甲醇洗涤后重复使用。催化剂催化活性和选择性结果如表1所示。
表1.o-氯代硝基苯在Pt-γ-Fe2O3纳米复合物催化剂上的催化加氢性能
反应条件甲醇溶剂，25ml；温度，333K；o-氯代硝基苯，13.0mmol实施例9、Pt/γ-Fe2O3纳米复合物催化p-氯代硝基苯加氢将0.2g含铂1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物分散于5ml甲醇中，在0.1MPa氢气，333K下使催化剂活化0.5h，将含1.27mmol p-氯代硝基苯的20ml甲醇溶液加入到反应器中，在剧烈搅拌下反应，反应温度333K，产物用气相色谱检测。催化剂的催化活性和选择性如表2所示。反应完毕后将催化剂吸附到磁体上与反应体系分离，用甲醇洗涤后重复使用。
表2.p-氯代硝基苯在Pt-γ-Fe2O3纳米复合物催化剂上的催化加氢性能
反应条件甲醇溶剂，25ml；温度，333K；压力，0.1MPa；p-氯代硝基苯，1.27mmol实施例10、Pt/γ-Fe2O3纳米复合物催化2-氯-1，4-二硝基苯加氢将0.2g含铂1wt％的Pt/γ-Fe2O3纳米复合物分散于5ml甲醇中，在0.1MPa氢气下，333K使催化剂活化0.5h，将含1.27mmol 2-氯-1，4-二硝基苯的20ml甲醇溶液加入到反应器中，在剧烈搅拌下反应，反应温度333K，产物用气相色谱检测。催化剂的催化活性和选择性如表3所示。
表3.Pt-γ-Fe2O3纳米复合物催化2-氯-1，4-二硝基苯加氢
反应条件甲醇溶剂，25ml；温度，333K；压力，0.1MPa；2-氯-1，4-二硝基苯浓度，1.27mmol实施例8-10的结果表明，本发明的复合纳米材料对氯代芳香硝基化合物氢化制氯代芳香胺反应具有很高的催化活性和选择性。
权利要求
1.一种过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料，基本上由1-5纳米的过渡金属或过渡金属合金纳米粒子和10-50纳米的γ-Fe2O3纳米粒子组成；所述过渡金属或过渡金属合金占所述纳米材料总重量的0.01-30％。
2.根据权利要求1所述的纳米材料，其特征在于所述过渡金属为Pt、Ru、Rh、Os、Ir或Ag；所述过渡金属合金为Pt、Ru、Rh、Os、Ir、Ag中至少两种形成的合金。
3.制备权利要求1-2任一所述过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料的方法，包括如下步骤1)制备过渡金属胶体将至少一种可溶性过渡金属盐或其水合物溶解于醇或醇水混合液中，配制成浓度为0.01-20g/ml的过渡金属盐或其水合物溶液，然后加入碱金属或碱土金属的氢氧化物的醇溶液，所述碱金属或碱土金属的氢氧化物的醇溶液与所述过渡金属盐或其水合物溶液的重量比为1∶0.1-10，得到过渡金属的氢氧化物或氧化物胶体溶液，将所得胶体溶液在373-473K加热，得到过渡金属胶体溶液；所述醇为1-8个碳原子的一元醇、二元醇或三元醇，或者1-8个碳原子的二元醇或三元醇的一元甲氧基或乙氧基衍生物；所述醇水混合液中水的体积百分含量为0-50％；2)制备氢氧化铁胶体向Fe3+盐中加入碱溶液，调节pH至5-10，生成氢氧化铁沉淀，然后将氢氧化铁沉淀加入到胶溶剂中胶溶，得到浓度为1-10g/ml的氢氧化铁胶体溶液，所述胶溶剂为氯化铁或盐酸；3)制备过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料将步骤1)所得过渡金属胶体溶液和步骤2)所得氢氧化铁胶体溶液按重量比为金属胶体溶液∶氢氧化铁胶体溶液＝1∶3-13400混合，然后在313-523K温度下处理1-100h，得到的沉淀物在313-523K条件下干燥氧化，得到所述过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤1)所述可溶性过渡金属盐或其水合物为Pt、Ru、Rh、Os、Ir或Ag的盐或其水合物。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于步骤2)所述Fe3+盐浓度为0.01-10mol/L；所述生成氢氧化铁沉淀的温度为278-370K；所述胶溶剂浓度为0.01-2mol/L，所述胶溶的温度为293-363K。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于步骤3)所述过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料还在393-833K下进行焙烧。
7.制备权利要求1-2任一所述过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料的方法，包括如下步骤1)制备过渡金属胶体A、将至少一种可溶性过渡金属盐或其水合物溶解于醇或醇水混合液中，配制成浓度为0.01-20g/ml的过渡金属盐或其水合物溶液，然后加入碱金属或碱土金属的氢氧化物的醇溶液，所述碱金属或碱土金属的氢氧化物的醇溶液与所述过渡金属盐或其水合物溶液的重量比为1∶0.1-10，得到过渡金属的氢氧化物或氧化物胶体溶液；所述醇为1-8个碳原子的一元醇、二元醇或三元醇，或者1-8个碳原子的二元醇或三元醇的一元甲氧基或乙氧基衍生物；所述醇水混合液中水的体积百分含量为0-50％；B、将所得胶体溶液在373-473K加热，然后向溶液中加入酸性水溶液，生成过渡金属纳米簇沉淀，将所得沉淀分散于碱金属或碱土金属的氢氧化物的有机溶液中，得到过渡金属胶体溶液，所述有机溶液的溶剂为1-8个碳原子的二元醇或三元醇，酮，二甲基亚砜，四氢呋喃，或二甲基甲酰胺；2)制备氢氧化铁胶体向Fe3+盐中加入碱溶液，调节pH至5-10，生成氢氧化铁沉淀，然后将氢氧化铁沉淀加入到胶溶剂中胶溶，得到浓度为1-10g/ml的氢氧化铁胶体溶液，所述胶溶剂为氯化铁或稀盐酸；3)制备过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料将步骤1)所得过渡金属胶体溶液和步骤2)所得氢氧化铁胶体溶液按重量比为金属胶体溶液∶氢氧化铁胶体溶液＝1∶3-13400混合，向其中加入一种或几种有机还原剂，然后在313-523K温度下处理1-100h，将所得沉淀物在313-523K条件下干燥氧化，得到所述过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料；所述有机还原剂选自甲醛、羟基乙酸、异丙醇、乙二醛、草酸。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于步骤1)所述可溶性过渡金属盐或其水合物为Pt、Ru、Rh、Os、Ir或Ag的盐或其水合物。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于步骤2)所述Fe3+盐浓度为0.01-10mol/L；所述生成氢氧化铁沉淀的温度为278-370K；所述胶溶剂浓度为0.01-2mol/L，所述胶溶的温度为293-363K。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于步骤3)所述有机还原剂与氢氧化铁的摩尔比为0.5-10∶1。
11.权利要求1-2任一所述过渡金属-γ-Fe2O3纳米材料在催化卤代硝基芳香化合物的硝基选择性加氢反应中的应用。
12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于所述卤代硝基芳香化合物为氯代硝基苯或氯代二硝基苯。
全文摘要
本发明公开了一种过渡金属－γ－Fe
文档编号B01J37/03GK1762590SQ200410086479
公开日2006年4月26日 申请日期2004年10月21日 优先权日2004年10月21日
发明者王远, 张俊岭, 魏永革, 纪华, 王晓东, 桂琳琳 申请人:北京大学