一种Ru-Ni双金属基有序介孔碳催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种Ru-Ni双金属基有序介孔碳催化剂的制备方法，以CTAB为模版、TEOS为硅源、8-羟基喹啉修饰的壳聚糖为碳源、镍盐及钌盐为金属前体，在碱性条件下，在乙醇-水介质中，室温反应后水热处理得到金属壳聚糖配合物均匀分散的立方介观复合物；然后直接高温碳化以移除模板、碳化壳聚糖及还原Ru、Ni金属离子，最后移除二氧化硅原位获得有序介孔碳负载的Ru-Ni双金属纳米催化剂。本发明的方法，步骤经济、成本低、操作方法简易且普适性好，能同时实现载体有序性、活性组分分散性及成分的调变与控制，从而获得高效的乙酰丙酸加氢的双金属催化剂。

主权项

一种Ru‑Ni双金属基有序介孔碳催化剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）8‑羟基喹啉修饰的壳聚糖的制备将8‑羟基喹啉、HCHO水溶液与浓盐酸混合，加入ZnCl₂催化剂，于室温下搅拌12～72h，过滤、洗涤后得到5‑氯甲基‑8‑羟基喹啉盐酸盐，备用，其中，按物质的量比，8‑羟基喹啉:HCHO:盐酸:ZnCl₂=1:0.5～15:1～50:0.01～5；将CTS溶于乙酸水溶液，加入制备的5‑氯甲基‑8‑羟基喹啉盐酸盐与三乙胺水溶液，于40～100℃回流12～72h，过滤、洗涤后得到浅黄色样品，记为CTS‑HQ，备用，其中，按照质量比，CTS:乙酸:5‑氯甲基‑8‑羟基喹啉盐酸盐:三乙胺=1～15:2～50:1～25:3.6～108；（2）立方介观复合物C₁₆SC‑Ru_xNi_100‑x的制备充分溶解CTAB、H₂O、EtOH及氨水，并加入TEOS搅拌均匀，然后加入步骤（1）制备的CTS‑HQ和金属前体，于室温下搅拌0.5～12h后，80～150℃晶化12～96h，洗涤晾干后得到C₁₆SC‑Ru_xNi_100‑x，0≤x≤100，备用；其中，按照物质的量比，CTAB:氨水:H₂O:EtOH:TEOS:CTS‑HQ:金属前体=0.01～1.5:1～20:50～200:1～25:0.1～10:0.02～10:0.01～5，所述的金属前体为镍盐与钌盐；（3）高温碳化将步骤（2）制备的C₁₆SC‑Ru_xNi_100‑x在10～100ml/min的氮气氛围中，以1～15℃/min的速率升温至200～450℃，并恒温0.5～12h，然后以1～15℃/min的速率升温至500～950℃，并恒温0.5～24h，得到CS‑Ru_xNi_100‑x，备用；（4）脱硅将步骤（3）制备的CS‑Ru_xNi_100‑x与NaOH溶液混合，50～100℃回流后，水洗、干燥得到Ru‑Ni双金属基有序介孔碳催化剂C‑Ru_xNi_100‑x。