[发明专利]一种基于埃洛石纳米管稳定的乳液制备多级孔催化剂的方法及用途

摘要

本发明属于环境功能材料制备技术领域，具体提供了一种基于埃洛石纳米管稳定的乳液制备多级孔酸碱双功能催化剂的方法。选取天然硅基粘土埃洛石为原料，利用沉淀聚合在其表面包覆碱性聚合物薄层，以获得的有机无机复合材料构建W/O型Pickering HIPEs，通过热引发聚合和后续酸性位点引入制备孔壁修饰碱性位点的多级孔酸碱双功能固体催化剂，克服了由纤维素制备5‑羟甲基糠醛(5‑HMF)反应领域内催化剂活性不高、选择性差等缺点，提供一种大比表面积、酸碱双功能化的多级孔固体催化剂的制备方法。

主权项

1.一种基于埃洛石纳米管稳定的乳液制备多级孔催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)一定量的经过酸处理的埃洛石，加入到含有甲苯中，超声使其分散均匀，再在整个体系中通入氮气，然后再加入一定量的γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH‑570，混合后的体系加热回流进行反应，所得的产物经过离心，用甲苯洗涤，所得的固体在50～60℃真空干燥，得到接乙烯基后的埃洛石；(2)取一定量步骤(1)所得接乙烯基后的埃洛石和偶氮二异丁腈AIBN混合加入到乙腈中超声分散，再向混合溶液中加入二乙烯苯DVB和丙烯酰胺AM，40～50℃下水浴震荡6～8h，而后升温到60～70℃持续22～24h，所得的产物经过离心，乙腈洗涤之后置于烘箱中干燥，得到改性后的埃洛石；(3)将步骤(2)所得改性的埃洛石、二乙烯苯DVB、甲苯、苯乙烯、Hypermer 2296和偶氮二异丁腈AIBN按一定比例混合形成油相，然后在机械搅拌下，以去离子水作为水相逐滴加入到油相中，形成稳定的高内相乳液；将其置于水浴中加热引发聚合反应，获得的聚合物用丙酮进行索氏提取，最后将聚合物真空干燥；(4)将步骤(3)所得到的皮克林高内向乳液聚合物和质量分数为98％的浓硫酸在60～90℃下反应5～12h，然后过滤用去离子水洗涤至中性，最后在烘箱中干燥，得到了具有多级孔结构的酸碱双功能催化剂。