一种耐酸型氮掺杂碳基金属钴的合成及其应用的制作方法

文档序号:19149879发布日期:2019-11-15 23:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种耐酸型氮掺杂碳基金属钴,其特征在于:氮掺杂碳基金属钴耐酸腐蚀,具有良好的对硝基苯酚催化加氢性能和循环稳定性。

2.一种制备如权利要求1所述的耐酸型氮掺杂碳基金属钴的方法,其特征在于:

1)0.5mmol苯并咪唑溶于15~18mln,n-二甲基甲酰胺(dmf)中,加入0~0.72mmol硝酸锌和0~0.72mmol硝酸钴,形成透明均已溶液。

2)上述溶液装于带盖玻璃瓶中,恒温100~130℃,48h,控制升、降温速率分别为2~5℃/min和0.4~1℃/min,dmf洗涤3次,真空60~80℃干燥,得到紫色粉末。

3)上述粉末在管式炉中高温处理1~3h,恒温900~1000℃,n2、ar气保护,得到耐酸型氮掺杂金属钴。

4)取上述材料50-100mg,加入50-100ml1mol/l盐酸溶液,60℃油浴30min~12h,水洗、真空60℃烘干。

3.根据权利要求1所述的一种耐酸型氮掺杂碳基金属钴的应用,其特征在于:所述的氮掺杂碳基金属钴应用于对硝基苯酚的催化加氢还原。


技术总结
本发明公开了一种耐酸型氮掺杂碳基金属钴的制备方法和应用,属于材料制备及有机污染物降解领域。氮掺杂碳基金属钴是以苯并咪唑、不同的钴盐和锌盐为前驱体,在水热条件下合成有机金属配合物,再通过高温热解得到。本发明制备的氮掺杂碳基金属钴与传统的金属钴材料相比具有良好的耐酸腐蚀性,且对于芳硝基化合物有着优异的催化加氢还原性能,其中,准一级对硝基苯酚催化加氢速率常数k为1.61*10‑2s‑1,经酸处理的催化剂速率常数k为1.04*10‑2s‑1。本发明合成工艺简单,反应条件温和,产物易分离,可实现大规模生产,符合实际生产需求,在有机污染物降解领域有巨大应用潜力。

技术研发人员:邱晓清;徐燕;梁祥
受保护的技术使用者:中南大学
技术研发日:2019.09.11
技术公布日:2019.11.15
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