[发明专利]一种铜基加氢催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将可溶性铜盐溶解到水中，然后把载体加入到溶液中，通过浸渍法、沉淀法和尿素均匀沉淀法将铜前驱体均匀负载在载体表面，铜的含量控制在5wt%-80wt%，在80-150℃干燥2-12小时除水，得到前驱体样品；

（2）前驱体样品与乙醇混合分散成均匀悬浮液，样品的浓度控制在0.01-0.2g/ml，涂覆在玻璃片表面，蒸干后放置到分子层沉积真空反应腔体中，腔体的温度控制在30-200℃，优化为60-150℃，腔体压力为10-200Pa，按载气与真空反应墙体的体积比为1/5-1/10min^-1给腔体通入载气，沉积过程中载气流量固定；

（3）向MLD反应腔体中脉冲反应物使之在样品依次表面发生单分子层反应；

(a)向沉积室通入多元异氰酸酯，使多元异氰酸酯通过强物理吸附吸附在铜盐和载体表面；

(b)通过真空泵抽气除去弱吸附的原料形成单分子层吸附，然后脉冲通入M前驱体发生插入表面半反应；

(c)抽气除去物理吸附的M前驱体后，脉冲再次通入多元异氰酸酯与表面M前驱体物种反应；

(d)抽气除去弱吸附的多元异氰酸酯，脉冲通入多元胺与表面异氰酸根反应生成脲；

(e)抽气除去表面物理吸附的多元胺，并通入多元异氰酸酯和表面胺基反应成脲单元；

(f)重复d-e步骤调节脲单元长度；

(g)重复步骤a-f步骤控制无机有机杂化膜厚度，得到杂化膜包覆铜前驱体的复合物；

（4）将复合物在空气或氧气中热处理得纳米CuO-MO_x复合物，再于还原气氛中还原得Cu-MO_x界面催化剂。

2.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的载体为碳纳米管、碳纤维、石墨烯、SBA-15、γ-氧化铝或二氧化钛。

3.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中可溶性铜盐为硝酸铜、乙酰丙酮铜、乙酸铜、硫酸铜或氯化铜。

4.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中浸渍法是通过载体吸附前驱体的溶液后干燥制得，干燥温度为60-150℃，干燥时间为2-12h。

5.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中沉淀法是通过将氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾等沉淀剂溶液加入到可溶性铜盐溶液中反应，反应温度为20-100℃，老化温度为20-100℃，所得沉淀用水和乙醇分别洗涤3-5次，然后抽滤，在60-150℃干燥2-12h。

6.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中尿素均匀沉淀法是将可溶性铜盐、尿素按照摩尔比为1/2-1/4溶解到水或乙醇等溶剂中，然后加入一定量载体，溶液升温到80-110度回流1-10h，抽滤、洗涤后在60-150℃干燥2-12h。

7.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（3）中M前驱体为乙基锌、甲基锌、三甲基铝、乙基镁、三甲基镓或烷基锆烷基化合物。

8.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（3）中多元胺为乙二胺、C2-C10芳香族或脂肪族多元胺。

9.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（3）中多元异氰酸酯为二异氰酸酯或C4-C12多元异氰酸酯。

10.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（3）中沉积原料脉冲时间为0.015s-1200s，半反应时间为5s-3000s，抽气时间为5s-120s，反应原料预热温度为10℃-200℃。

11.如权利要求10所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（3）中沉积原料脉冲时间为0.02-500s；半反应时间为5s-1000s；抽气时间为15s-3600s，反应原料预热为20-120℃。

12.如权利要求1所述的一种铜基加氢催化剂的制备方法，其特征在于步骤（3）a-f沉积循环次数为1-1000。