[发明专利]一种碳纳米管内部负载铜纳米粒子脱氢催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于制备邻苯基苯酚的催化剂，以铜为主催化剂，其特征在于：金属铜纳米粒子均匀地分散在碳纳米管内表面。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述金属铜纳米粒子的质量分数为3%~30%。

3.一种如权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于制备步骤如下：

碳纳米管的预处理：在多壁碳纳米管中加入硝酸，超声搅拌处理后抽滤，将滤渣水洗至中性后，放入干燥箱中烘干；

碳纳米管切断：

将步骤（1）中得到的碳纳米管加入到硝酸银溶液中，充分搅拌后蒸干溶剂，再次烘干；

将步骤a中得到的的碳纳米管在N₂气氛中升温至200~600℃并保持1~5h，然后切换至O₂气氛中200~600℃保持1~5h后，冷却至室温；

将步骤b中得到的碳纳米管用稀硝酸浸泡并超声波搅拌处理，抽滤，水洗至中性，烘干；

铜纳米粒子外部负载：将步骤（2）中得到的纳米碳管加入到硝酸铜的乙醇溶液中，进行超声搅拌处理，然后搅拌至乙醇完全挥发，放入干燥箱中烘干，再放入H₂气氛中还原处理。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所用硝酸的浓度为3~4mol/L，超声搅拌时间为4~6h。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）a中所用硝酸银溶液浓度为0.002~0.008mol/L；所用碳纳米管与硝酸银的质量比为5:1~30:1；搅拌温度为30~50℃，搅拌时间为2~4h，蒸发溶剂的温度为60~70℃。

6.根据权利要求3或5所述的制备方法，其特征在于：步骤2（c）中所用稀硝酸的浓度为1~2mol/L。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所用硝酸铜的乙醇溶液的浓度为0.03mol/L~0.3mol/L；所用碳纳米管与硝酸铜的质量比为1:0.1~1:1。

8.根据权利要求3或7所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中还原处理温度为220~300℃；还原时间为2~4h。