[发明专利]尺寸可控的钯-氧化亚铜纳米催化剂及其制备方法和催化应用

权利要求书

1.一种尺寸可控的钯-氧化亚铜纳米催化剂，其特征在于所述的钯-氧化亚铜纳米催化剂是利用氧化亚铜作为载体，通过Pd前驱体与Cu₂O发生氧化还原反应得到的Pd-Cu₂O催化剂，其通过改变负载量来改变钯的尺寸大小。

2.如权利要求1所述的一种尺寸可控的钯-氧化亚铜纳米催化剂，其特征在于所述的Pd前驱体为氯化钯。

3.如权利要求1所述的一种尺寸可控的钯-氧化亚铜纳米催化剂，其特征在于所述的钯-氧化亚铜纳米催化剂由下述方法制得：首先将氧化亚铜纳米晶放入容器中，然后加入具有氧化性的钯前驱体溶液，同时不断搅拌，再将得到的产物进行离心分离，再用无水乙醇和超纯水洗涤多次，最后在真空中干燥。

4.权利要求1或2或3所述的钯-氧化亚铜纳米催化剂在乙炔选择加氢生成乙烯中的应用，其特征在于，其催化应用过程包括先将钯-氧化亚铜纳米催化剂置于密封容器中，该密封容器设有反应气体输入管道和生成气体输出管道，然后以20-100mL/min的流速通入反应气体，同时以1-5℃/min的升温速率将温度升温至20-50℃，收集生成气体即为乙烯、乙烷、乙炔的混合气，所述反应气体是乙炔、乙烯、氢气、惰性气体的混合气，其中，乙炔占混合气的体积比为0.01-1％，氢气占混合气的体积比为0.1-10％，乙烯占混合气的体积比为0.2-98％，其余为惰性气体，如氮气、氩气、氦气等，氢气和乙炔的体积比为10:1，乙烯和乙炔的体积比大于10:1。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的应用是通过一步液相氧化还原法制得的钯-氧化亚铜纳米催化剂的应用。

6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，在反应温度为20-50℃，反应气流速为20-100mL/min的条件下，钯的质量百分含量是：当乙炔的转化率为0％-99％时，同时乙烯选择性为10％-100％时，钯的质量百分含量为1％以下；当乙炔的转化率为100％时，同时乙烯的选择性为0时，钯的质量百分含量为1％以上。

7.制备权利要求1或2或3所述的一种尺寸可控的钯-氧化亚铜纳米催化剂的方法，包括首先将氧化亚铜纳米晶放入玻璃容器中，然后加入具有氧化性的钯前驱体溶液，同时不断搅拌，再将得到的产物进行离心分离，再用无水乙醇和超纯水洗涤多次，最后在真空中干燥。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于利用一定浓度的钯前驱体如氯化钯作为氧化剂，在醇水混合相溶液，在10-35摄氏度条件下，将钯前驱体还原为金属钯，同时负载在氧化亚铜纳米晶表面，并通过在水相溶液中改变钯前驱体溶液的浓度，改变钯的负载量，使得负载在氧化亚铜上的纳米钯粒子尺寸可控，所述的一定浓度钯前驱体溶液指的是Pd/Cu₂O质量比为0.001％-10％的Pd前驱体溶液。