[发明专利]一种热解低共熔溶剂制备负载型纳米钴催化剂的方法及应用

摘要

本发明公开了一种热解低共熔溶剂制备负载型纳米钴催化剂的方法及应用。首先制备得到负载了低共熔溶剂的炭黑混合物，然后将其在惰性气体气氛下高温热解得到负载型纳米钴催化剂，并将其应用于以分子氧为氧源的芳香醇液相选择性氧化体系中。与现有技术比，本发明所制备的负载型纳米钴催化剂有效地将高比表的氮掺杂炭骨架和分散均匀的金属钴催化活性中心集成，能够在无碱性、无助剂条件下活化氧气作为氧化剂，绿色高效催化氧化芳香醇得到芳香醛或芳香酮，避免了传统催化剂催化氧化过程需额外借助均相有机碱所造成的难以回收、三废排放等问题。本发明制备得到的催化剂具有高选择性、高活性、高稳定性以及磁性可回收等优点，具有良好的应用价值和前景。

主权项

一种热解低共熔溶剂制备负载型纳米钴催化剂的方法，包括以下步骤：1)在反应釜内分别加入一定摩尔比的N,N‑二烷基咪唑盐和水合钴盐，在温度20～30℃下搅拌混合20～30分钟，制备得到蓝色透明的低共熔溶剂；2)在上述反应釜内，继续加入一定质量的炭黑和有机溶剂，搅拌混合60～100分钟将固液混合物均匀分散，然后除去有机溶剂并干燥，得到负载了低共熔溶剂的炭黑混合物；3)将上述制备的负载了低共熔溶剂的炭黑混合物放入管式炉内，在惰性气体保护气氛下热解处理一定时间，得到热解后的残留物，残留物经水洗干燥后，最终得到负载型纳米钴催化剂。