[发明专利]一种镁氮共掺杂二氧化钛负载钯铟双金属催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种镁氮共掺杂二氧化钛负载钯铟双金属催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法按照以下步骤实施：

(1)镁氮共掺杂二氧化钛前驱体的制备：首先，将适量的含钛有机物用乙醇溶解在容器中，在室温下搅拌15-30min形成溶液A；再取适量的含镁无机盐、含氮有机物、醋酸、去离子水，溶解在乙醇中室温搅拌15-30min形成溶液B；然后，将溶液B滴入溶液A中，并保持溶液搅拌1-3h，直到形成凝胶；最后把凝胶放入50-90℃鼓风干燥箱中干燥8-12h后，将所得固体在马弗炉中高温焙烧，焙烧温度400-600℃，焙烧时间2-4h，待冷却至室温后，就得到了Mg和N共掺杂的二氧化钛样品，将最终样品缩写成TiO₂-xMg-yN，其中x和y代表掺杂的镁、氮元素占钛元素的摩尔百分含量，x＝1％-5％，y＝1％-5％；

(2)负载In：称取一定量的含铟化合物加入到去离子水中，超声分散得到均匀的混合溶液后，再加入步骤(1)所制备的Mg和N共掺杂的二氧化钛，使含铟化合物所含In与Mg和N共掺杂的二氧化钛的质量比为5％-12％，在室温下搅拌3-5h，经过抽滤、去离子水洗涤后，将所得固体放入60-100℃鼓风干燥箱中干燥8-12h，最后放入马弗炉中于350-500℃焙烧3-5h后得到In/TiO₂-xMg-yN；

(3)负载Pd：称取一定量的钯盐溶解在去离子水中，加入适量的十六烷基三甲基溴化铵，并在磁力搅拌下加热升温至50-80℃搅拌1-3h，然后添加步骤(2)所制备的In/TiO₂-xMg-yN，继续保温搅拌3-6h；所述十六烷基三甲基溴化铵与钯盐的摩尔比为0.5-1.5；所述钯盐所含Pd与In/TiO₂-xMg-yN中TiO₂-xMg-yN的质量百分比为1-5％；

(4)沉淀：控制温度在50-80℃，向步骤(3)的溶液中缓慢滴加0.5-1mol/L Na₂CO₃溶液，调节混合物的PH值至9-11之间，并保温搅拌0.5h-1.5h；

(5)还原：控制温度在50-80℃，取适量的NaBH₄加入到步骤(4)的反应体系中进行还原0.5-2h，还原结束后关闭加热，室温搅拌0.5h-1.5h；

(6)待上述溶液冷却至室温后，抽滤并用去离子水进行洗涤至滤液PH为中性，最后将样品进行真空干燥，所得固体即为镁氮共掺杂二氧化钛负载钯铟双金属催化剂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述钛源为钛酸乙酯、钛酸丙酯、钛酸四丁酯、钛酸异丁酯中的一种；所述含镁化合物为氯化镁、硝酸镁、硫酸镁中的一种；所述含氮化合物为乙二胺、谷氨酸、尿素、丙氨酸中的一种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的含铟化合物为硫酸铟、三氯化铟、硝酸铟中的一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的含钯化合物为硝酸钯、四氯钯酸钠、二氯四氨合钯中的一种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，真空干燥温度为100-120℃，真空干燥时间为10-15h。

6.一种根据权利要求1所述制备方法制得的镁氮共掺杂二氧化钛负载钯铟双金属催化剂。

7.如权利要求6所述的镁氮共掺杂二氧化钛负载钯铟双金属催化剂在苯乙烯加氢还原合成乙苯中的应用。

8.如权利要求6所述的镁氮共掺杂二氧化钛负载钯铟双金属催化剂在对乙烯基苯胺加氢还原合成对乙基苯胺中的应用。

9.如权利要求6所述的所述镁氮共掺杂二氧化钛负载钯铟双金属催化剂在3-(4-溴苯基)-1-丙烯加氢还原合成4-丙基溴苯中的应用。

10.如权利要求7-9中任一项所述的应用，其特征在于：所述苯乙烯、对乙烯基苯胺或3-(4-溴苯基)-1-丙烯中含有硫杂质。