[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

摘要

本发明公开了一种具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂及其制备方法和用途，本发明通过一种简易环保的包裹-刻蚀技术，实现了直径为400-500nm具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂的制备。本发明的具有蛋黄-蛋壳结构的催化剂与糖化酶复合可用于淀粉水解-加氢一步法生产山梨醇，具有以下优点：催化剂制备工艺简单环保；内核催化加氢活性高，可降低淀粉水解-加氢一步法生产山梨醇的操作温度；外壳具有发散性孔道，有利于反应物的传质；催化性能优于非蛋黄-蛋壳结构的负载型金属催化剂；可多次重复使用。

主权项

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%。