[发明专利]一种可快速分离的碳基固体酸催化剂及其制备方法

权利要求书

1. 一种可快速分离的碳基固体酸催化剂，其特征在于按重量百分比计，组成组分为：

氮参杂的介孔碳材料：9.1%-50%；

四氧化三铁：19.3%-10.6%；

氟磺酸-全氟乙烯共聚物：71.6%-39.4%；

总量满足100% 。

2. 一种可快速分离的碳基固体酸催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：以氮参杂的介孔碳材料为前驱体，利用浸渍加焙烧方法引入磁性的四氧化三铁粒子，再通过液相沉积方法在表面引入全氟磺酸活性基团，得到最终的催化剂，记为PFSA-Fe₃O₄/NMC。

3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于氮参杂的介孔碳材料的合成方法为，以硅溶胶为模板剂，三聚氰胺为氮源，苯酚、甲醛为碳源，三聚氰胺与苯酚的摩尔比为2:1 – 1:2。

4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于磁性的四氧化三铁粒子的引入利用浸渍方法，浸渍所用溶液是硝酸铁、氯化铁或草酸铁的水溶液，加入量中所含铁与氮参杂的介孔碳材料中所含碳的摩尔比为1:24 – 1:12。

5. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于浸渍铁后的介孔碳在氮气氛下焙烧，焙烧温度700 – 800℃，焙烧时间2 – 10小时。

6. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于全氟磺酸活性基团的引入利用全氟磺酸-全氟乙烯共聚物的液相沉积，全氟磺酸-全氟乙烯共聚物的用量与磁性掺氮介孔碳材料的质量比为0.1 – 1.0。