[发明专利]一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法及材料的应用

权利要求书

1.一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将柠檬酸、镁盐与偏钒酸铵溶解于乙醇与水形成的混合溶液中，搅拌使形成透明前驱体溶液；

(2)将单分散的聚苯乙烯微球乳液高速离心成块状，弃去上清液，然后干燥，获得块状三维有序聚苯乙烯光子晶体模板；

(3)将步骤(2)获得的块状三维有序聚苯乙烯光子晶体模板浸入步骤(1)制得的透明前驱体溶液中，抽滤掉多余液体，于25-70℃干燥成块状固体；

(4)煅烧所得固体，获得所述三维有序大孔V-Mg氧化物材料。

2.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述镁盐为硝酸镁或醋酸镁。

3.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)透明前驱体溶液中，以氧化物计，其中五氧化二钒重量百分含量为2%-70%，氧化镁重量百分含量为40%-99%。

4.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)混合溶液是由乙醇与水质量比4:1-49:1混合形成。

5.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)的总金属元素之和：柠檬酸的摩尔比=1:1-2。

6.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述步骤(2)的单分散的聚苯乙烯（PS）微球颗粒的粒径为180-700nm。

7.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述步骤(2)单分散的聚苯乙烯微球乳液中单分散的聚苯乙烯微球质量比为4-10%。

8.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述步骤(2)的高速离心是指在3000-5000转/分钟下离心2-4小时。

9.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述步骤(3)的块状三维有序聚苯乙烯光子晶体模板：前驱体溶液=1g：1-6mL，浸渍时间为2-4小时。

10.如权利要求1所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料的制备方法，其特征在于所述步骤(4)在480℃-700℃煅烧4-6小时。

11.如权利要求1-10任一项所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料在制备烯烃的应用，其特征在于包括如下步骤：

采用固定床工艺，将三维有序大孔V-Mg氧化物材料加热至300-600℃，并保持10-120min，再用等体积流量的氮气吹扫相同时间，再通入反应混合气体，得产物烯烃。

12.如权利要求11所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料在制备烯烃的应用，其特征在于所述反应混合气体按体积百分比组成为：乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、环己烷、辛烷、庚烷其中一种，占1.5%-15%；氧气占1.5%-30%；余量为氮气。

13.如权利要求11所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料在制备烯烃的应用，其特征在于所述三维有序大孔V-Mg氧化物材料加热是将催化剂在空气或者氧气和氮气的混合气体中从室温以不高于20℃/min的升温速率加热。

14.如权利要求11所述一种三维有序大孔V-Mg氧化物材料在制备烯烃的应用，其特征在于所述反应混合气体的空速为50-100ml/min，反应压力为常压，反应温度为400-600℃。