[发明专利]一种具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将介孔碳球加入金属盐的水溶液中，超声15-20分钟，静置10-12小时，100℃干燥30-40分钟；0℃和剧烈搅拌下，向上述溶液中滴加还原剂水溶液，滴加完毕继续搅拌30-40分钟；离心得到固体，用去离子水反复洗涤至中性；

(2)将步骤(1)所得产品加入乙醇、水、表面活性剂、十二醇和氢氧化钠的混合溶液中，超声15-20分钟；搅拌60-70分钟后，滴加正硅酸四乙酯；60-65℃下搅拌3-4小时后，离心洗涤产品后加入丙酮中，50-55℃搅拌回流48-50小时。

(3)将步骤(2)所得产品加入水中，再加入碱性水溶液，室温下搅拌60-70分钟，离心洗涤，得到具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂。

所得具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂，其特征在于：其直径为400-500nm；壳层为10-100nm厚度的具有发散性孔道的二氧化硅；内核为200-400nm直径的介孔碳球，且内核中负载了0.5-3.0nm的金属纳米颗粒，其负载量为0.1-5.0wt%。

2.权利要求1所述具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的金属盐为NH₄RuCl₆，浓度为0.06mol/L；步骤(1)中所述的还原剂为KBH₄、NaBH₄或两者的任意比混合物，浓度为0.5mol/L。

3.权利要求1所述具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

4.权利要求1所述具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的碱性水溶液为碳酸钠水溶液。

5.根据权利要求1所述的具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中金属盐与还原剂的摩尔比为1:1-50。

6.根据权利要求1所述的具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中碱性水溶液的浓度为0.1-1.5mol/L。

7.根据权利要求1-6任意一项所述方法制备的具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂，其特征在于：其直径为400-500nm；壳层为10-100nm厚度的具有发散性孔道的二氧化硅；内核为200-400nm直径的介孔碳球，且内核中负载了0.5-3.0nm的金属纳米颗粒，其负载量为0.1-5.0wt%。

8.权利要求7所述具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂用于淀粉水解-加氢一步法生产山梨醇。