[发明专利]一种金属掺杂自组装催化剂

权利要求书

1.一种金属掺杂自组装催化剂，其特征在于，催化剂为过渡金属TM掺杂氧化钴材料，表述为xTM₁yTM₂-Co₃O₄，TM为过渡金属铁、镍、铜的一种；氧化钴暴露晶面(111)和(220)；催化剂制备方法通过引入尿素和过渡金属盐，采用微波法或者水热法制备；其中微波法制备催化剂呈棒状结构；水热法制备催化剂呈层状纳米片堆叠结构；所述催化剂应用于醇的制备，原料底物为长链烯烃，含有α-辛烯，溶剂为四氢呋喃，合成气体积比CO/H₂=1，催化剂与α-辛烯质量比为1～5%，反应温度为140～160 °C；反应压力5～7 MPa，反应时间4～7 h，长链烯烃与合成气在所述催化剂体系的催化作用下制备得到醇。

2.根据权利要求1所述的一种金属掺杂自组装催化剂，其特征在于，催化剂应用于醇制备中，长链烯烃包括C₆～C₁₂直链α-烯烃，目标产物醇包括C₇～C₁₃醇。

3.根据权利要求1所述的一种金属掺杂自组装催化剂，其特征在于，掺杂金属TM₁和TM₂与钴的摩尔比分别为x和y，x和y的取值为1～8之间；微波法制备催化剂粒径为 190 nm～1.5 μm，长度不一，比表面积≥20 m²/g；水热法制备催化剂比表面积≥30 m²/g。

4.获得如权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于，催化剂制备方法包括将硝酸钴、尿素溶解，尿素与硝酸钴摩尔比为1～5；加入过渡金属硝酸盐，搅拌混匀为混合溶液；混合溶液通过微波法或者水热法获得固液混合物，冷却至室温、过滤、干燥得催化剂前驱体，进一步将催化剂前驱体焙烧，获得目标催化剂。

5.根据权利要求4所述的催化剂制备方法，其特征在于，水热法晶化温度为140～200 °C，晶化时间为16～20 h。

6.根据权利要求4所述的催化剂制备方法，其特征在于，微波法反应温度为100～180 °C，反应时间为0.25～1 h。