]图3.为实施例2制备的PtCo/MM0-C3N4催化剂肉桂醛加氢转化率和对肉桂醇的选择性随时间变化的曲线图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
[0021]将1.536g Mg (NO3) 2.6H20，1.125g Al (NO3)3.9H20 和 0.0173g Co (NO3) 2.6H20 配制成10ml混合盐溶液，滴加浓度为0.lmol/L的L1H溶液到上述混合金属盐溶液中，调整溶液的pH = 9.0 ;70°C反应温度下晶化24h ;冷却至室温，用去离子水离心洗涤至中性，在70°C下烘干，得到MgAl-Co-LDH沉淀。
[0022]将0.1235g MgAl-Co-LDH 沉淀、0.0883g Na2PtCl4.6Η20 和 1.418g 三聚氰胺混合，在氮气气氛下加热至500°C，保持5h，自然冷却到室温，即得到高分散负载型纳米PtCo合金催化剂。其中金属合金纳米粒子平均粒径为5nm,催化剂中Pt元素的质量百分含量为4.6% ,催化剂中Co元素的质量百分含量为0.5%。
[0023]肉桂醛加氢催化反应，首先往高压反应釜中同时加入0.2ml的反应物肉桂醛，0.02g步骤C得到的催化剂和10ml乙醇溶剂。将反应装置装好、拧紧，通入氮气放到80°C油浴锅中预热2h。最后放出队气，通入H2气至2.0MPa，搅拌开始反应。加氢反应进行到90min时，肉桂醛的转化率达到了 95%，对肉桂醇的选择性为93%。
[0024]实施例2
[0025]将1.536g Mg (NO3) 2.6H20，1.125g Al (NO3) 3.9H20 和 0.04325g Co (NO3) 2.6H20 配制成10ml混合盐溶液，滴加浓度为0.lmol/L的L1H溶液到上述混合金属盐溶液中，调整溶液的pH = 9.0 ;70°C反应温度下晶化24h ;冷却至室温，用去离子水离心洗涤至中性，在70°C下烘干，得到 LDHs 沉淀。将 0.1235g MgAl-Co-LDH^0.0893g Na2PtCl4.6Η20 和 1.418g三聚氰胺混合，在氮气气氛下加热至600°C，保持5h，自然冷却到室温，即得到高分散负载型纳米PtCo合金催化剂。其中合金的平均粒径为7nm,催化剂中Pt元素的质量百分含量为4.7%，催化剂中Co元素的质量百分含量为1.0%。
[0026]肉桂醛加氢催化反应性能测试方法同实施例1，测得肉桂醛的转化率达到了100%，对肉桂醇的选择性为100%。
[0027]实施例3
[0028]将1.536g Mg (NO3) 2.6H20，1.125g Al (NO3)3.9H20 和 0.1068g Co (NO3)2.6H20 配制成10ml混合盐溶液，滴加浓度为0.lmol/L的L1H溶液到上述混合金属盐溶液中，调整溶液的pH = 9.0 ;70°C反应温度下晶化24h ;冷却至室温，用去离子水离心洗涤至中性，在70°C下烘干，得到 MgAl-Co-LDH 沉淀。将 0.1235g MgAl_Co-LDH、0.0907g a2PtCl4.6H20 和三1.418g聚氰胺混合，在氮气气氛下加热至600°C，保持6h，自然冷却到室温，即得到高分散负载型纳米PtCo合金催化剂。其中金属合金纳米粒子的平均粒径为9.5nm,催化剂中Pt元素的质量百分含量为5.0%，催化剂中Co元素的质量百分含量为1.5%。
[0029]肉桂醛加氢催化反应性能测试方法同实施例1，测得肉桂醛的转化率达到了92 %，对肉桂醇的选择性为86 %。
[0030]对比例[0031 ] 按照实施例1的原料配方，只是不加Co (NO3) 2.6H20制备不含钴催化剂Pt/MMO-C3N40
[0032]将1.536g Mg(NO3)2.6Η20和 1.125g Al (NO3) 3.9Η20配制成 10ml 混合盐溶液，滴加浓度为0.2mol/L的L1H溶液到上述混合金属盐溶液中，调整溶液的pH = 10.0 ;80°C反应温度下晶化12h ;冷却至室温，用去离子水离心洗涤至中性，在70°C下烘干，得到MgAl-LDH沉淀。将 0.1235g MgAl-LDHs,0.0879g Na2PtCl4.6H20 和 1.418g 三聚氰胺混合，在氮气气氛下加热至500°C，保持3h，自然冷却到室温，即得到PtCo/MM0-C3N4纳米催化剂。其中金属纳米粒子的平均粒径为4nm，催化剂中Pt元素的质量百分含量为5.0%。
[0033]肉桂醛加氢催化反应性能测试方法同实施例1，测得肉桂醛的转化率为86%，对肉桂醇的选择性为82%。远低于实施例1-3制备的催化剂。
【主权项】
1.一种高分散负载型PtCo纳米合金催化剂的制备方法如下: A.用去离子水配制含硝酸镁、硝酸铝和硝酸钴的混合溶液，且使其中硝酸镁的浓度为0.03?0.10mol/L，硝酸铝的浓度为0.03?0.10mol/L，硝酸钴的浓度为O?2.0mmoI/L0其中，硝酸镁与硝酸铝的摩尔浓度比为1:1?3:1。用去离子水配制L1H的碱性溶液，L1H的浓度为0.1?0.3mol/L0 B.将A方法中配制好的金属盐溶液用L1H碱溶液进行滴定，控制溶液的pH值为7?11，在70?90 °C温度下晶化6?24h，冷却至室温，过滤，用去离子水洗涤至中性，在70 °C下烘干，得到LDHs沉淀。 C.将LDHs、氯铂酸钠和三聚氰胺混合，其中氯铂酸钠/硝酸镁的摩尔比为1:30?70，三聚氰胺/硝酸镁的摩尔比为1:1，混合物在氮气气氛下加热至450?600°C，保持3?6h ;自然冷却到室温，即得到高分散负载型纳米PtCo合金催化剂。2.一种根据权利要求1所述的方法制备的高分散型负载纳米PtCo合金催化剂，其中纳米合金颗粒的平均粒径为3?10nm，Pt的质量百分含量为2.0?5.5%，Co的质量百分含量为0.5?2.5%。3.一种根据权利要求2所述的高分散型负载纳米PtCo合金催化剂的应用，该催化剂用于肉桂醛的选择性加氢反应催化剂。
【专利摘要】本发明涉及一种高分散负载型PtCo纳米合金催化剂及其制备方法和应用。本发明通过简单的共焙烧将贵金属前躯体、Mg-Al-Co层状双金属氢氧化物前躯体与三聚氰胺混合，进而在高温条件下一步同时复合和还原，最终得到氮化碳(C3N4)负载的高分散的PtCo纳米合金催化剂。将其应用于肉桂醛选择性加氢制备香肉桂醇的反应中，肉桂醛的转化率和对肉桂醇选择性分别可达85～100％和80～100％。该高分散负载型PtCo纳米合金催化剂制备方法绿色环保，结构新颖独特，且催化剂稳定性强，因而具有广泛的应用前景。
【IPC分类】B01J23/89, C07C29/141, C07C33/32
【公开号】CN105148939
【申请号】CN201510587103
【发明人】李峰, 韩瑞瑞, 范国利, 杨兰
【申请人】北京化工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月15日