[发明专利]用于催化还原对硝基酚的石墨相氮化碳材料及其制备方法和应用在审

专利信息
申请号: 201810825041.2 申请日: 2018-07-25
公开(公告)号: CN110756208A 公开(公告)日: 2020-02-07
发明(设计)人: 付永胜;黄婷;汪信;朱俊武;彭琼;向忆南;黄夏露;刘冰倩 申请(专利权)人: 南京理工大学
主分类号: B01J27/24 分类号: B01J27/24;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/38
代理公司: 32203 南京理工大学专利中心 代理人: 邹伟红
地址: 210094 江*** 国省代码: 江苏;32
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了一种用于催化还原对硝基酚的石墨相氮化碳材料及其制备方法和应用。其步骤为:将二氰二胺溶在水中,加热搅拌溶解;再将与水体积比为1:5~8的浓硝酸缓慢滴入溶液中,搅拌120‑180 min;在冰水混合液中冷却结晶后干燥,得到脒基脲硝酸盐;将其在550±10℃下焙烧2‑4 h,制得多孔扭曲状结构石墨相氮化碳。该石墨相氮化碳材料作为有机催化的催化剂,在对硝基酚的催化还原方面具有优异的性能,当浓硝酸与水的投料体积比为1:8时,所制得的石墨相氮化碳材料用于催化还原邻硝基酚(
搜索关键词: 催化还原 氮化碳材料 对硝基酚 石墨相 浓硝酸 体积比 硝酸盐 制备方法和应用 焙烧 冰水混合液 二氰二胺 加热搅拌 间硝基酚 结构石墨 冷却结晶 邻硝基酚 有机催化 氮化碳 还原率 扭曲状 脒基脲 滴入 水中 投料 催化剂 溶解
【主权项】:
1.一种用于催化还原对硝基酚的石墨相氮化碳材料,其特征在于,包括如下步骤:/n第一步,将二氰二胺溶在水中,加热搅拌溶解;/n第二步,再将与水体积比为1:5~8的浓硝酸缓慢滴入第一步溶液中,搅拌120-180 min;/n第三步,将第二步的反应液在冰水混合液中冷却结晶后干燥,得到脒基脲硝酸盐;/n第四步,将第三步得的脒基脲硝酸盐在550±10℃下焙烧2-4 h,制得多孔扭曲状结构石墨相氮化碳。/n
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南京理工大学,未经南京理工大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201810825041.2/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 氮杂碳包覆钴催化剂的制备方法及基于上述催化剂的不饱和化合物催化转移加氢的方法-201710173602.0
  • 聂仁峰;杨环环;喻小龙;夏清华 - 湖北大学
  • 2017-03-22 - 2020-02-14 - B01J27/24
  • 本发明公开了一种氮杂碳包覆钴催化剂的制备方法:将碳源、氮源、钴盐和溶剂按照质量比为x:(6‑x):(1~6):(1~10)混合均匀,x取0~6的整数;混合物干燥后置于真空管式炉中在惰性气体中焙烧;将焙烧后的混合物置于稀酸中酸化,后固液分离,固体洗涤干燥后得到氮杂碳包覆钴催化剂。本发明还公开了用该种方法制得的催化剂用于不饱和化合物尤其是香草醛、苯甲醛、苯丙醛、肉桂醛或喹啉催化转移加氢的方法。本发明制备方法简单,原料廉价易得;钴包覆于氮杂碳内,保持了高活性的同时增加了催化剂的耐酸性和抗CO毒性;不饱和化合物的催化还原反应中使用甲酸作为氢源代替高压氢气,环保经济,目标产物的选择性高,无副产物生成。
  • 碳纳米管内嵌金属粒子催化剂在合成气制低碳醇中的应用-201910799104.6
  • 卢春山;周烨彬;应俊韬;李小年;张群峰 - 浙江工业大学
  • 2019-08-27 - 2020-02-11 - B01J27/24
  • 本发明公开了一种碳纳米管内嵌金属粒子催化剂在合成气制低碳醇反应中的应用,所述的催化剂由碳纳米管、氮掺杂的碳量子点和金属纳米粒子组成,所述的碳纳米管为开孔的单壁或多壁碳管,碳纳米管外壁负载有氮掺杂的碳量子点,碳纳米管内壁镶嵌有金属纳米粒子;所述金属由活性金属和助剂金属组成,其中活性金属为铑,助剂金属为钯、铂、钌、铱、镍中的一种,活性金属与助剂金属质量比为10‑50:1;所述氮掺杂的碳量子点尺寸在不大于10nm,氮含量在0.1‑8.0wt%。本发明催化剂在碳量子点、内嵌金属粒子以及碳纳米管的限域效应协同作用下,实现了合成气制低碳醇反应中,高空速下也保持了高转化率、高乙醇选择性和高稳定性,催化效率高,催化剂寿命长。
  • 一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂及其应用-201910951970.2
  • 胡勋;亓敬波 - 中国科学院兰州化学物理研究所
  • 2019-10-08 - 2020-02-11 - B01J27/24
  • 本发明提供了一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂及应用,属于催化剂制备技术领域。该催化剂采用单宁酸作为碳源,与镍源共同溶解配成溶液,在碱性环境下进行水热合成得到镍‑多元酚配位聚合物,然后经高温碳化还原得到催化剂。该催化剂应用于糠醛转化制备糠醇的反应。本发明具有工艺简单、成本低廉,所得催化剂活性组分分散度高、催化性能优异的有益效果,催化剂用于糠醛转化制备糠醇的反应时,具有实现糠醛完全转化,且糠醇选择性达到97.2%,催化剂的稳定性高,重复使用五次后糠醛转化率仍保持在95%以上的有益效果。
  • 一种基于双致孔剂合成的多级孔氮掺杂碳催化剂的普适性制备方法及其应用-201911107077.8
  • 高书燕;王新宇;田苗;陈野 - 河南师范大学
  • 2019-11-13 - 2020-02-11 - B01J27/24
  • 本发明公开了一种基于双致孔剂合成的多级孔氮掺杂碳催化剂的普适性制备方法及其应用。将生物质壳聚糖、乙二胺四乙酸二钠钴盐和分子筛SBA‑15用水混合后烘干得到物料A;将物料A在惰性气体保护下由室温经过60min升温至300℃保持60min,再以10℃/min的升温速率升温至800℃保持120min,自然降温至室温得到物料B;将物料B加入酸性溶液浸泡12h,再用高纯水洗涤至滤液为中性,于40‑60℃干燥12h得到目标产物多级孔氮掺杂碳催化剂。本发明制得的多级孔氮掺杂碳催化剂的比表面积为661‑925m2/g,且含有大量的微孔和介孔,将其作为阴极材料应用到电芬顿体系中,能够高效降解有机污染物,且在使用的过程中不会造成二次污染,对环境友好。
  • 一种改性有序介孔碳负载铜催化剂的制备方法及应用-201711076697.0
  • 任军;李海霞;赵金仙;孙伟 - 太原理工大学
  • 2017-11-06 - 2020-02-11 - B01J27/24
  • 本发明属于碳基复合材料制备领域,具体是改性的有序介孔炭负载多金属纳米催化剂的制备方法,且该催化剂用于催化甲醇脱氢制备甲酸甲酯。催化剂结构利用介孔轨道的限域作用可有效防止金属纳米核在反应中的流失及团聚,在较大程度上保证了催化剂的使用寿命。其次,通过原位合成法和氨气高温焙烧法进行掺氮,有效的将氮元素引入碳骨架及表面基团,在反应过程中不仅可以充分发挥氮元素的化学作用,增加催化剂的稳定性,而且提供了合成MF可调的碱性反应环境。所制备的催化剂对于避免活性组分的团聚和剥离以及提高反应催化活性具有显著地效果。实验数据精确翔实,原料易得,成本低,产物为黑色粉体,产物纯度达98.9%,反应中甲醇转换率接近50%,MF选择性达85%以上,设备使用寿命达5年以上。
  • Fe/CN-H纳米复合材料及其制备方法和应用-201810824896.3
  • 付永胜;彭琼;汪信;黄婷;虞春燕 - 南京理工大学
  • 2018-07-25 - 2020-02-07 - B01J27/24
  • 本发明公开了一种Fe/CN‑H纳米复合材料及其制备方法和应用,属于纳米材料的制备和应用领域。通过将二氰二胺加热搅拌溶解在水中,再缓慢地滴加与水体积比为1:8的浓硝酸,反应结束后在冰水混合液中冷却结晶析出得到白色固体,然后干燥,得到硝酸改性二氰二胺;将硝酸改性二氰二胺溶解在水中,缓慢地滴加硝酸铁溶液进行反应,将该反应液冷冻干燥,得到硝酸改性二氰二胺和硝酸铁的络合物;将硝酸改性二氰二胺和硝酸铁的络合物在氩气气氛中高温煅烧得到Fe/CN‑H纳米复合物。本发明制备的Fe/CN‑H纳米复合物作为光催化剂,在可见光条件下具有优异的制氢性能,在可见光条件下光解水制氢速率可达到162.1μmoL h
  • 一种可见光型纳米空气净化用触媒的生产方法-201810884553.6
  • 陈阳;杜强 - 西安莱可林环境科技有限公司
  • 2018-07-27 - 2020-02-07 - B01J27/24
  • 一种可见光型纳米空气净化用触媒的生产方法,是掺杂氮原子纳米级二氧化钛光触媒。其特征是掺杂氮原子纳米级二氧化钛所占的重量比为2~20%,分散剂所占的重量比为0.5~5%,粘接剂所占的重量比为0.5~5%,其余为溶剂水;掺杂氮原子纳米级二氧化钛是通过微波加热方式对二氧化钛进行渗氮;微波加热功率为800~3000瓦,温度400~1000℃,并在该温度下保温5~30分钟。
  • 一种负载型氮掺杂镍铬催化剂及其在硝基苯氮单甲基化反应中的应用-201911113069.4
  • 刘迪;王军言;刘晓宇;赵国明;高军 - 山东科技大学
  • 2019-11-14 - 2020-02-07 - B01J27/24
  • 本发明公开了一种负载型氮掺杂镍铬催化剂及其在硝基苯氮单甲基化反应中的应用,所述催化剂的名称为Ni‑Cr‑N‑C/CNT@硅藻土,它是在60℃机械搅拌下,将双氰胺(DCD)和硝酸镍、硝酸铬溶解于去离子水中,并加入硅藻土,持续加热至溶液完全蒸发,干燥制得前驱体溶液,并将前驱体溶液分步焙烧制得。采用固定床连续式生产工艺催化硝基苯和甲醇单甲基化反应,制备氮单甲基苯胺。和其他类型催化剂相比,该催化剂通过氮的掺杂及碳纳米管结构生成有效地提高催化剂活性和稳定性,对单甲基化产品的选择性好,且催化剂制备工艺简单,成本低,适合大规模生产。
  • 一种氮掺杂生物炭催化材料及其制备方法与应用-201910958690.4
  • 金鹏康;孙研;许路;白雪;金鑫;石烜 - 西安建筑科技大学
  • 2019-10-10 - 2020-02-04 - B01J27/24
  • 本发明涉及化学材料领域与污染物处理领域,具体公开了一种氮掺杂生物炭催化材料及其制备方法与应用。本发明以木屑等低廉的生物炭为原料,以双氰胺为氮源,采用简单的一步煅烧法制备出的一种新型氮掺杂生物炭催化材料。该氮掺杂生物炭催化材料可在更宽范围的pH条件下通过活化过硫酸盐对难降解有机物或污染物进行有效降解,当处于酸性条件下,还能表现出更高的催化降解效率,是一种替代现有氮掺杂纳米碳的新材料,在废水修复领域中的应用前景十分广阔。
  • 硼碳氮材料在催化低碳烷烃氧化脱氢制取烯烃中的应用-201911051086.X
  • 赵学波;代鹏程;曹磊;刘丹丹 - 中国石油大学(华东)
  • 2019-10-31 - 2020-02-04 - B01J27/24
  • 本发明属于催化剂应用技术领域,具体涉及硼碳氮材料催化低碳烷烃氧化脱氢制取烯烃的应用,硼碳氮材料在反应气氛下,锯齿位B‑O位点与烷烃发生反应形成羟基诱发反应开始,而其中的碳与氧化剂反应形成羰基成为反应中的另一种活性位点,羰基在一定温度下与低碳烷烃中氢反应,变成羟基,从而脱掉低碳烷烃中的氢得到相对应的烯烃;硼碳氮材料具有稳定的二维结构,保证了材料热稳定性的同时,提高了产物中烯烃的选择性,同时单一材料存在两种活性位点,增加了活性位的密度,进而在相同反应条件下,提高了烯烃的收率。
  • 钌纳米颗粒/三维多孔氮化碳复合材料及制备方法与用途-201911052928.3
  • 孟素慈;安鹏飞;陈敏;姜德立;李娣;徐箐 - 江苏大学
  • 2019-10-31 - 2020-02-04 - B01J27/24
  • 本发明涉及一种超细钌纳米颗粒/三维多孔氮化碳复合材料及制备方法与用途,属于材料制备和光催化的技术领域。本发明通过一种新的溶剂热辅助多元醇还原法制备出钌纳米颗粒/三维多孔氮化碳(Ru/3DCN)复合材料,以三维多孔氮化碳为主催化剂和基底,乙二醇为还原剂和溶剂,CTAB为表面活性剂,成功将Ru纳米颗粒均匀分散于三维多孔氮化碳纳米片表面,Ru纳米颗粒尺寸为1‑2nm,可提供较多活性位点,促进光生电子和空穴的分离,有效避免纳米颗粒团聚,使复合光催化材料具有优异的可见光催化产氢性能,Ru纳米颗粒的负载量为1wt.%时,产氢效率最高可达2945.47umol·h
  • 一种多孔氮化碳/锡/氧化亚锡光催化材料及其制备方法-201911072948.7
  • 周丽梅;陈业丰 - 西华师范大学
  • 2019-11-05 - 2020-02-04 - B01J27/24
  • 本发明属于材料制备及光催化技术领域,公开了一种多孔氮化碳/锡/氧化亚锡光催化材料及其制备方法,多孔氮化碳/锡/氧化亚锡光催化材料为type‑Ⅱ异质结光催化剂;PCN/Sn/SnO催化剂以零价锡作为电子桥梁的type‑Ⅱ异质结光催化剂,以多孔氮化碳作为基底,将多孔氮化碳与二水合氯化亚锡通过焙烧和光沉积制备而成。本发明为高比表面积和高活性位点的多孔氮化碳/锡/氧化亚锡材料,利用type‑Ⅱ异质结的电子传输机制和零价锡的电子桥梁作用,增强了光生电子‑空穴的分离率和光生电子的迁移率,从而提高对RhB的降解效率。
  • 一种氮化碳负载单分散氧化态金属原子催化材料的制备方法-201710172818.5
  • 卞兆勇;王辉 - 北京师范大学
  • 2017-03-22 - 2020-02-04 - B01J27/24
  • 本发明主要涉及一种氮化碳负载单分散氧化态金属原子催化材料的制备方法,具体是一种层状石墨相氮化碳负载单分散氧化态金属M原子复合材料(M为Zn、V、Fe、Co、Ni、Sn、Pb、Cu、In、Mn中的一种或二种以上)的制备方法,属于催化材料领域。本发明采用金属前驱体和碳氮前驱体络合的方式抑制金属原子的团聚,通过一步热解金属碳氮加合物制备氮化碳负载单分散氧化态金属原子催化材料,其中金属M呈部分或者完全氧化态单原子形式存在,并且负载金属原子的种类和组分可根据需要进行调控。本发明方法具有简单、易于控制的特点,能够大量制备氮化碳负载单分散氧化态金属原子催化材料。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top