[发明专利]一种用于选择性加氢反应的MOFs@贵金属@MOFs催化剂、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于选择性加氢反应的MOFs@贵金属@MOFs催化剂、制备方法及其用途，其中，具体涉及一种具有核壳结构的MOFs@Pt@MOFs催化剂。 

背景技术

金属有机骨架（Metal Organic Frameworks，MOFs），是由金属或者金属团簇与多齿有机配体组装而成的一种结晶性多孔材料。由于该类材料具有极大的比表面积，高度有序的孔结构，并且组成、孔大小简单可调，近年来MOFs材料在催化领域引起广泛兴趣。已有文献报道（Chem.Soc.Rev.,2012,41,5262～5284）将MOF作为催化剂载体，负载各种金属纳米粒子得到多相负载型催化剂，该类多相催化剂可以方便的实现重复使用。CN103418239A公开了一种以金属有机骨架材料为催化剂选择性催化还原脱除氮氧化物。CN103191778A公开了一种以金属有机骨架负载的铂基催化剂的制备方法，采用微波技术和温和的还原剂将催化活性组分均匀的分散在催化剂表面，该方法的得到的催化剂颗粒小，分布均匀，电化学活性高。CN103008012A公开了一种金属有机骨架结构材料负载铂催化剂的制备方法及应用，通过浸渍和甲酸钠还原制备高度分散的负载型催化剂。 

活性、选择性和稳定性是催化剂最主要的性能指标，而催化剂的性能通常与其结构密切相关。贵金属纳米粒子由于尺寸小，有很高的表面能，即便是负载在载体上，在催化反应过程中很容易发生迁移团聚，导致催化活性降低。包 覆性核壳结构催化剂由于壳层的保护作用，贵金属纳米专利不容易发生团聚，稳定性好，催化活性高。同时，由于壳层的选择性透过作用以及独特的位阻效应，反应物分子必须先以特定空间构型透过壳层才能达到催化活性中心，因此壳层材料的这种独特的限制作用起到了提高催化选择性的作用。采用金属有机骨架核壳结构催化剂来实现高选择性催化反应文献中未见报道。 

发明内容

针对已有技术的问题，本发明的目的之一在于提供一种具有核壳结构的MOF@Pt@MOF催化剂的制备方法，该催化剂可用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇的反应。该催化剂具有选择性高，活性好，稳定性高的特点。 

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案： 

一种用于选择性加氢反应的MOFs@贵金属@MOFs催化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤： 

（1）将金属有机骨架MOFs分散于溶剂中，然后向其中加入贵金属纳米粒子，室温搅拌，离心，得到负载型催化剂MOFs@贵金属； 

（2）将步骤（1）得到的催化剂利用溶剂洗涤，然后加入稳定剂和溶剂，分散均匀后加入三价金属盐和配体，溶剂热条件下反应，得到具有核壳结构的用于选择性加氢反应的MOFs@贵金属@MOFs催化剂。 

优选地，所述贵金属选自Pt。 

优选地，所述贵金属纳米粒子的制备方法包括如下步骤： 

（a）将贵金属前驱体溶解于含有稳定剂的溶剂中，加入还原剂； 

（b）加热回流，得到贵金属纳米粒子；其中，所述溶剂为乙醇或/和水。 

优选地，步骤（a）中贵金属为Pt，贵金属前驱体选自H₂PtCl₄、H₂PtCl₆、K₂PtCl₆、Na₂PtCl₆、K₂PtCl₄或Na₂PtCl₄中的任意一种或者至少两种的混合物。 所述混合物例如H₂PtCl₄和H₂PtCl₆的混合物，K₂PtCl₆和Na₂PtCl₆的混合物，K₂PtCl₄和Na₂PtCl₄的混合物，H₂PtCl₄和H₂PtCl₆的混合物，K₂PtCl₆、Na₂PtCl₆、K₂PtCl₄和Na₂PtCl₄的混合物。