[发明专利]一种负载的金属催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种负载的金属催化剂，其特征在于，包括载体骨架材料和负载在所述载体骨架材 料表面的金属或金属氧化物的纳米颗粒或螯合在所述载体骨架材料表面的金属离子，所述 的负载在载体骨架材料表面的金属或金属氧化物或金属离子有催化剂的功能，在溶剂体系 中稳定负载在载体骨架材料表面。

2.一种制备权利要求1所述负载的金属催化剂的制备方法，其特征在于，将邻苯二酚类 衍生物和金属盐溶液与所述的载体骨架材料共混在水溶液中，搅拌10分钟-10小时后，通过 离心或过滤收集而得。

3.根据权利要求1所述的一种负载的金属催化剂或权利要求2所述的负载的催化剂的 制备方法，其特征在于，所述的载体骨架材料选自具有较大比表面积的无机材料或无机非 金属材料或有机材料的颗粒粉末或片材或板材，所述无机材料或无机非金属材料包括但不 限于粘土类（蒙脱土、累脱土、硅藻土、膨润土、凹凸棒土、高岭土、沸石、伊利石、埃洛石、蛭 石、蛇纹石等），沙石类（河砂，海砂，金属砂，天然砂岩粉化后的砂等），石粉类（麦饭石粉、重 钙粉、滑石粉、白云石粉、腻子粉等）、粉煤灰、烟道灰、金属及其氧化物或氢氧化物（铝盐、铁 盐、镁盐、硅盐、钛盐及其复合盐等，常用的有聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合氯化铁、聚合 磷酸铝、聚合硅酸铝、聚合硅酸铝铁、铝酸钙、氧化锰，氧化铁、氧化铝、氧化锆、氧化锑、碳酸 钙、氧化锌、氢氧化镁）等的一种或几种；其中有机材料包括但不限于淀粉、活性炭、石墨烯 及石墨烯衍生物、碳纳米管及其衍生物、高分子微球及粉末或膜片（如聚乙烯、聚丙烯、聚 砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯酰胺、聚苯胺、聚 苯乙烯、纤维素及其衍生物）。

4.根据权利要求2所述负载的金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述的邻苯二酚类 衍生物是一种含有二羟基苯基部分及其衍生物的有机分子，其分子通式为：

包括但不限于下列分子式：

其中R1,R2,R3,R4,R5相同或不同，各自独立地选自氢、饱和和不饱和的、直链和支链 的、取代和未取代的C1-10烃基，以及含有氨基，羧基，巯基，卤素、羟基基团、低级烷基基 团、低级烷氧基基团、单环芳基、低级酰基基团以及它们的组合中的一种或多种取代物，包 括但不局限于多巴(DOPA)、多巴胺及其盐、3，4-二羟基苯甲胺、3，4-二羟基苯甲醛、3，4- 二羟基苯乙醛、3，4-二羟基苯甲酸或3，4-二羟基苯乙酸。

5.根据权利要求2所述负载的金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液包 括但不限于金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属卤化物、金属氨化物、金属羧酸盐、金属乙酰丙酮 酸盐、金属磺酸盐、金属磷酸盐、金属硫代氨基甲酸盐、金属硫醇盐、金属碳酸盐和金属柠檬 酸盐中的一种或多种；所述的金属包括锂、铬、钯、铜、铝、银、锌、锰、铁、钛、镍、钴、铂、铅、 锰、镉、汞、硅、钡、钪、钒、锆、钼、钌、钽、钨、锇、铱和金。

6.根据权利要求2所述负载的金属催化剂的制备方法，其特征在于，反应体系中，所述 载体骨架材料的质量分数为10-99%，优选为80%-90%；金属盐质量分数为0.1-40.0wt.%，优 选为1%-20.0wt.%；邻苯二酚类衍生物的质量分数为0.01-10.0wt.%,优选为1%-10.0 wt.%。

7.根据权利要求2所述负载的金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述反应体系中溶 剂体系为缓冲液体系，所述的缓冲溶液包括但不限于醋酸－醋酸钠缓冲液、磷酸盐缓冲液、 柠檬酸–柠檬酸钠缓冲液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、邻苯二甲酸-盐酸缓冲液、Tris-盐酸 缓冲液、硼酸-硼砂缓冲液和碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液中一种或多种，缓冲溶液的选取与所 用的金属盐种类相关，反应过程中避免金属盐或其他沉淀的产生；体系的pH为1-14，优选为 4-8；反应温度为10-60℃，优选为20-40℃。

8.根据权利要求1所述负载的金属催化剂或权利要求2所述的负载的催化剂的制备方 法，其特征在于，金属催化剂是通过与邻苯二酚类衍生物螯合的金属离子或还原反应嵌入 到载体骨架材料表面的金属或金属氧化物纳米颗粒，其中邻苯二酚类衍生物在载体骨架材 料表面聚合形成聚合层；所述载体骨架材料占所述金属催化剂体系的质量百分含量为10- 99%，优选为80%-90%；所述金属催化剂占所述催化剂体系的质量比为0.1-50.0%，优选为1%- 20%；所述邻苯二酚类衍生物聚合物占所述催化剂体系的质量比为0.01-50%，优选为0.1- 10%。