[发明专利]一种负载型钌金属纳米簇基催化剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种负载型钌金属纳米簇基催化剂，包括载体以及通过沉淀-水热氢气还原法负载到 载体上的钌金属纳米簇，所述钌金属纳米簇粒径为1～20纳米。

2.如权利要求1所述的负载型钌金属纳米簇基催化剂，其特征在于，所述钌金属纳米簇 基催化剂中钌的质量百分比含量为0.1～80％。

3.如权利要求1所述的负载型钌金属纳米簇基催化剂，其特征在于，所述钌金属纳米簇 粒径为1～15纳米，优选为1～8纳米，更优选为1～5纳米。

4.如权利要求1所述的负载型钌金属纳米簇基催化剂，其特征在于，所述载体为金属氧 化物、碳载体和/或金属碳化物。

5.如权利要求1所述的负载型钌金属纳米簇基催化剂，其特征在于，所述载体选自氧化 铝、氧化硅、氧化镁、氧化铁、氧化锆、硅铝分子筛、氮参杂碳纳米角、活性炭、碳化钨和 碳化钼中的至少一种。

6.如权利要求1所述的负载型钌金属纳米簇基催化剂，其特征在于，所述催化剂经CO 吸附和氮气吹扫后，所吸附的CO的红外光谱中观察不到波数位于1970cm^-1的桥式吸附CO 的峰。

7.权利要求1～6任一所述负载型钌金属纳米簇基催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)在分散有复相催化剂载体的碱性水溶液、醇溶液或其混合溶液中，加入钌化合物的水 溶液，反应形成钌化合物纳米粒子并使其沉积于载体表面制得催化剂前驱体；

2)将所得前驱体在水中于温度为353～573K，压力为0.1～21MPa的条件下以氢气还原， 使所述前驱体中所述钌化合物纳米粒子还原为钌金属纳米簇，制得复相催化剂。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述钌化合物纳米粒子包括钌基金属水 合氧化物、钌基金属氢氧化物和钌基金属碱式盐化合物纳米粒子中的任意一种或多种。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碱性水溶液、醇溶液或其混合溶液 为含有碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐和/或碱金属氢氧化物的水溶液、醇溶液或其混合溶液。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐 和/或碱金属氢氧化物选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化纳和氢氧化钾中的 一种或多种；所述醇选自碳原子个数为1～4的一元醇、二元醇、三元醇或其混合物。

11.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤1)和步骤2)之间，将所述催 化剂前驱体从体系中分离，以水洗涤并干燥；在步骤2)之后，将制备的催化剂与体系分离、 干燥，制得干燥的复相催化剂。

12.如权利要求7所述的制备方法、其特征在于，步骤1)中的反应温度为263-343K； 步骤2)中还原反应的温度为290～470K。

13.权利要求1～6任一所述负载型钌金属纳米簇基催化剂在催化氢化方面的应用。

14.如权利要求13所述的应用，其特征在于，所述负载型钌金属纳米基簇催化剂用于催 化合成气转化为碳氢化合物或含氧碳氢化合物。