1.一种氮掺杂碳负载金属铜/氧化铈的复合催化剂,其特征在于,它以氮掺杂碳包覆氧化铈为载体,金属铜粒子均匀分步在载体表面;其中金属铜的负载量为5~10wt%,载体中氧化铈的含量为10~20wt%。
2.根据权利要求1所述的复合催化剂,其特征在于,金属铜的负载量为5~8wt%,氧化铈的含量为10~15wt%。
3.根据权利要求1所述的复合催化剂,其特征在于,所述复合电催化剂的比表面积为
380~420m2/g,孔径分布为2~6nm。
4.权利要求1~3任一项所述氮掺杂碳负载金属铜/氧化铈复合催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将碳源、氮源和铈盐进行混合、熔融、碳化,然后在保护氛围下焙烧得到氮掺杂碳包裹氧化铈的前驱体材料;
2)将步骤1)所得前驱体材料研磨均匀,然后将铜盐溶液浸渍于干燥的前驱体材料中,烘干,再将所得固体混合物进行高温焙烧、还原,即得所述氮掺杂碳负载金属铜/氧化铈复合催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述碳源包括葡萄糖、蔗糖、淀粉中一种或几种;所述氮源包括氯化铵;所述铈盐为氯化铈、硝酸铈中一种或二者混合物;所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中一种或几种。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述碳源与铈盐的质量比为(1~15):
1;碳源与氮源的质量比为1:5~5:1。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中所述焙烧温度为400~600℃,时间为2~4h。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中前驱体材料与铜盐的质量比为5~30:1。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述焙烧过程先采用Ar等保护气氛,煅烧温度为400~500℃,时间为2~3h;再采用氢气或H2/Ar混合气气氛;煅烧温度为350~500℃,时间为2~3h。
10.权利要求1~3任一项所述的或权利要求4~9任一项所述制备方法所得氮掺杂碳负载金属铜/氧化铈的复合催化剂的应用,其特征在于,将其作为催化剂应用于碳酸乙烯酯加氢制备乙二醇和甲醇,在温度为200℃、压力为5MPa的反应条件下,碳酸乙烯酯的转化率达
96%,乙二醇的选择性达99.9%。