[发明专利]一种含金属原子纳米碳材料及其制备方法和应用以及一种烃脱氢反应方法有效
| 申请号： | 201511032252.3 | 申请日： | 2015-12-31 |
| 公开（公告）号： | CN106925324B | 公开（公告）日： | 2019-08-16 |
| 发明（设计）人： | 史春风;荣峻峰;于鹏 | 申请（专利权）人： | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;C07C5/333;C07C5/48;C07C11/08;B01J35/10;B01J21/18 |
| 代理公司： | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人： | 刘国平;顾映芬 |
| 地址： | 100728 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 纳米碳材料 金属原子 制备方法和应用 烃脱氢 产物选择性 原料转化率 金属元素 催化剂 | ||
1.一种含金属原子纳米碳材料，该含金属原子纳米碳材料含有C元素、O元素、N元素和至少一种金属元素，以该含金属原子纳米碳材料的总量为基准并以元素计，O元素的含量为1-15重量％，N元素的含量为0.2-2重量％，所述金属元素的总量为0.2-15重量％，C元素的含量为68-98.6重量％，
该含金属原子纳米碳材料中，由X射线光电子能谱确定的氧元素的总含量为IOt，由X射线光电子能谱中529.5-530.8eV范围内的峰确定的O元素的含量为IOm，IOm/IOt在0.02-0.2的范围内；
该含金属原子纳米碳材料中，由X射线光电子能谱中531.0-532.5eV范围内的峰确定的O元素的量为IOc，由X射线光电子能谱中532.6-533.5eV范围内的峰确定的O元素的量为IOe，IOc/IOe在0.5-2.5的范围内；
该含金属原子纳米碳材料中，由X射线光电子能谱确定该含金属原子纳米碳材料中的N元素的总量为INt，由X射线光电子能谱中398.5-400.1eV范围内的峰确定的N元素的量为INc，INc/INt在0.5-1的范围内；
该含金属原子纳米碳材料采用包括以下步骤的方法制备：将一种分散有原料纳米碳材料、至少一种有机碱以及至少一种金属化合物的水分散液于密闭容器中进行反应，反应过程中，所述水分散液的温度保持在80-300℃的范围内，所述金属化合物中的金属元素选自过渡金属元素，所述金属化合物选自金属乙酸盐、金属碳酸盐、金属碱式碳酸盐、金属氢氧化物以及金属络合物，所述有机碱选自式I所示的化合物、式II所示的化合物、式III所示的化合物以及通式R12(NH2)2表示的物质，R12为C1-C6的亚烷基或者C6-C12的亚芳基，
式I中，R1、R2、R3和R4各自为C1-C20的烷基或者C6-C12的芳基；
式II中，R5、R6和R7各自为H、C1-C6的烷基或者C6-C12的芳基，且R5、R6和R7不同时为H；
式III中，R8、R9和R10各自为-R11OH、氢或者C1-C6的烷基，且R8、R9和R10中的至少一个为-R11OH，R11为C1-C4的亚烷基。
2.根据权利要求1所述的含金属原子纳米碳材料，其中，IOm/IOt在0.04-0.15的范围内；IOc/IOe在1-2的范围内；INc/INt在0.6-0.95的范围内。
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