[发明专利]一种无碱条件下高效转化苯甲醇的富缺陷位点的金催化剂、制备方法及应用

权利要求书

1.一种无碱条件下高效转化苯甲醇的富缺陷位点的金催化剂，其特征在于，金催化剂中载体为MgAl-LDH水滑石；Au作为该催化剂的活性组分，其为表面富含包括阶梯位、扭结、拐点位的缺陷位的2D结构Au纳米薄片，控制其担载量为载体的1.5wt％；催化剂中Au活性位点暴露充分、表面分散度高达40.9-43.0％。

2.根据权利要求1所述的金催化剂，其特征在于，所述金活性组分的平均颗粒尺寸为3.0-3.8nm。

3.一种无碱条件下高效转化苯甲醇的富缺陷位点的金催化剂的制备方法，步骤如下：

(1)LDH的制备：配置0.1875mol/L的Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O混合溶液，其中，Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O的物质的量比为2:1-4:1，记为A溶液；再配置0.425mol/L的NaOH和Na₂CO₃混合溶液，其中，NaOH和Na₂CO₃的物质的量比为2.4:1，记为B溶液；利用共沉淀方法，在搅拌条件下将A、B两溶液以体积比为1:1共同滴加到水中，A溶液、B溶液与水的体积比为3.2:1，该过程保持pH为9.0，随后置于80℃油浴锅中老化12h，冷却至室温之后抽滤、洗涤、干燥得到白色LDH固体粉末；

(2)LDH负载Au纳米颗粒催化剂的制备：

向浓度为5.08×10^-2mol/L的氯金酸溶液中加入0.12mol/L的尿素溶液，其中尿素与氯金酸物质的量比为400:1；待充分混合后，再将LDH固体加入混合液中，在80℃下搅拌6h，待冷却至室温后，加入0.1mol/L的硼氢化钠溶液，其中硼氢化钠与氯金酸的物质的量比为10:1，随后在室温下继续搅拌2h，结束后抽滤，用去离子水洗至滤液为中性，在60℃干燥箱中干燥8h。

4.权利要求1或2所述的金催化剂应用于苯甲醇氧化制苯甲醛中，其特征在于，步骤如下：

将苯甲醇、对二甲苯、金催化剂混合，对二甲苯与苯甲醇的质量比为100:1，苯甲醇与催化剂中活性组分Au的物质的量比为440:1；在80℃，常压下，通入20mL/min的氧气进行连续反应4h。