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专利号: 2023105850548
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种催化糖类制备C2‑C3小分子化学品的催化剂,其特征在于,所述催化剂包括金属核和氧化物层,所述氧化物层包括第一氧化物层和第二氧化物层,所述第一氧化物层裹覆设于所述金属核上,所述第二氧化物层裹覆设于所述第一氧化物层上,其中,所述金属核采用Co金属核、Ni金属核、由Sn修饰的Co金属核及由Sn修饰的Ni金属核中的任意一种,所述第一氧化物层采用SnO2层、Y2O3层、L酸或碱性位点掺杂氧化物层中的任意一种,所述L酸或碱性位点掺杂氧化物层采用由Sn掺杂的SiO2层、ZrO2层、TiO2层、CeO2层和Al2O3层中的任意一种,或由Y掺杂的SiO2层、ZrO2层、TiO2层、CeO2层、Al2O3层中的任意一种,所述L酸或碱性位点采用Sn时,所述Sn的负载量质量分数为1%~30%,当所述L酸或碱性位点采用Y时,所述Y的负载量质量分数为0.5%~20%;所述第二氧化物层为弱酸性氧化物层。

2.根据权利要求1所述的一种催化糖类制备C2‑C3小分子化学品的催化剂,其特征在于,所述弱酸性氧化物层采用ZrO2、TiO2、CeO2和Al2O3层中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种催化糖类制备C2‑C3小分子化学品的催化剂,其特征在于,所述糖类包括:纤维素、纤维二糖、葡萄糖、果糖、淀粉或蔗糖。

4.根据权利要求1所述的一种催化糖类制备C2‑C3小分子化学品的催化剂,其特征在于,所述C2‑C3小分子化学品包括:乙二醇、1,2‑丙二醇、丙酮醇或乳酸。

5.一种催化糖类制备C2‑C3小分子化学品的催化剂制备方法,其特征在于,所述催化剂为权利要求1至4任一所述的催化糖类制备C2‑C3小分子化学品的催化剂,所述制备方法包括以下步骤:将金属氧化物和PVP溶解于无水乙醇中并进行水热反应,以合成金属氧化物纳米颗粒;

将所述金属氧化物纳米颗粒上包裹SiO2层,形成第一产物;

将所述第一产物上依次包裹L酸或碱性位点掺杂氧化物层和弱酸性氧化物层,形成第二产物;

将所述第二产物进行煅烧去除造孔模板PVP,以形成限域孔道;

将煅烧后的所述第二产物采用NaOH溶液刻蚀所述金属氧化物纳米颗粒上包裹的SiO2层,以形成空腔;

在还原气体氛围下,将上述步骤中的产物进行吹扫,得到目标催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种催化糖类制备C2‑C3小分子化学品的催化剂制备方法,其特征在于,所述金属氧化物纳米颗粒上包裹SiO2层的方法包括以下步骤:将水热后的反应液冷却后,加入去离子水和氨水,混合均匀后边搅拌边缓慢滴加正硅酸四乙酯(TEOS)的乙醇溶液。

7.根据权利要求6所述的一种催化糖类制备C2‑C3小分子化学品的催化剂制备方法,其特征在于,所述第一产物上依次包裹L酸或碱性位点掺杂氧化物层和弱酸性氧化物层的方法包括以下步骤:在滴加正硅酸四乙酯(TEOS)乙醇溶液后的所述水热反应液中,缓慢滴入丁醇锆或钛酸四丁酯的乙醇溶液,再将SnCl4•5H2O水溶液边搅拌边滴入,反应一段时间后边搅拌边缓慢滴入钛酸四丁酯的乙醇溶液继续反应一段时间后,旋蒸除去溶剂并烘干。