[发明专利]具有多层结构的碱催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种高稳定碱催化剂，其特征在于，所述高稳定碱催化剂为三层结构，基底为碳纳米管，第二层为高分散的碱金属碳酸盐纳米颗粒，第三层为多孔氧化物；所述碱金属为钾、铷或铯；所述多孔氧化物为二氧化钛。

2.一种根据权利要求1所述的高稳定碱催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、在0～30℃下将碳纳米管加入碱金属碳酸盐水溶液，超声处理40～80分钟；干燥后在空气中400～500℃下焙烧10～15小时，得碳纳米管/碱金属碳酸盐颗粒；

S2、将所述碳纳米管/碱金属碳酸盐颗粒分散在四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，超声处理40～80分钟；

S3、在步骤S2超声处理后的溶液中，边剧烈搅拌边逐滴滴加钛酸酯的四氢呋喃溶液；再加入去离子水和四氢呋喃的混合溶液，超声处理20～40分钟；

S4、分别用四氢呋喃和无水乙醇洗涤3～5次，并在氮气中300～700℃焙烧1～3小时，即得所述高稳定碱催化剂。

3.根据权利要求2所述的高稳定碱催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述碱金属碳酸盐水溶液中碱金属碳酸盐的浓度为0.01～1.0mol/L；所述碳纳米管与碱金属碳酸盐的用量比为1g:0.00002～0.002mol。

4.根据权利要求2所述的高稳定碱催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述碳纳米管/碱金属碳酸盐颗粒与四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液的用量比为1g:1～5L。

5.根据权利要求4所述的高稳定碱催化剂的制备方法，其特征在于，所述四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1～10:1。

6.根据权利要求2所述的高稳定碱催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述钛酸酯选自钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯或钛酸四丁酯。

7.根据权利要求2所述的高稳定碱催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述钛酸酯的四氢呋喃溶液与碳纳米管/碱金属碳酸盐颗粒的用量比为0.1～1L:1g；所述钛酸酯的四氢呋喃溶液中钛酸酯与四氢呋喃的体积比为1:50～200。

8.根据权利要求2所述的高稳定碱催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述去离子水和四氢呋喃的混合溶液与碳纳米管/碱金属碳酸盐颗粒的用量比为0.01～0.5L:1g；所述去离子水和四氢呋喃的混合溶液中去离子水和四氢呋喃的体积比为1:10～50。

9.一种根据权利要求1所述的高稳定碱催化剂在用作草酸二酯脱羰制碳酸二酯催化剂中的用途。