[发明专利]一种多孔锰有机框架负载的纳米钯催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔锰有机框架负载的纳米钯催化剂的制备方法，其特征在于该催化剂的制备步骤如下：

A.将可溶性锰盐、3,3’,5,5’-联苯四羧酸、2-咪唑烷酮按照摩尔比为1:1:50加入到溶剂中形成混合溶液，其中锰盐浓度为0.1～0.25mol/L，搅拌溶解后，转移至聚四氟乙烯反应釜中，90-120℃条件下反应2～5天，冷却至室温后得到纯的锰的有机框架晶体，将溶剂热合成的锰的有机框架置于真空干燥箱中，80～120℃条件下活化处理8～24h，得到多孔锰有机框架；

所述的溶剂是N,N’-二甲基甲酰胺和水按体积比为1:1～3配制的溶剂；所述可溶性的锰盐为硝酸锰、醋酸锰、氯化锰中的任意一种；

B.将可溶性钯盐、表面活性剂、还原剂加入到去离子水中配成浸渍溶液，其中钯盐、表面活性剂、还原剂、水的摩尔比为1:2～6:3～5:70；将步骤A得到的多孔锰有机框架载体加入浸渍溶液，其加入量按照钯的负载量确定；在室温条件下不断搅拌浸渍12～24h，然后抽滤并分别先后用去离子水和乙醇各洗涤10次，将得到的固体粉末置于真空干燥箱中60～100℃条件下干燥8～24小时，得到所述的多孔锰有机框架负载的纳米钯催化剂；

所述的可溶性钯盐为氯钯酸钠、氯钯酸钾中的任意一种；

所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇1000、聚乙烯醇中的任意一种；

所述的还原剂为抗坏血酸、柠檬酸、甲醛、乙二醇、丙酮、甲醇、乙醇、乙醛、N,N’-二甲基乙酰胺、N,N’-二甲基甲酰胺中的任意一种。

2.一种根据权利要求1所述的方法制备的多孔锰有机框架负载的纳米钯催化剂，该催化剂表示为Pd/Mn-MOF，其中钯纳米粒子为活性组分，Mn-MOF为载体，Mn-MOF代表多孔锰有机框架，其中钯占载体的质量分数为0.1-0.5％；该催化剂中活性组分钯粒子高度分散在多孔锰有机框架中，其平均分散粒径为3nm；Mn-MOF中单胞参数为α＝β＝γ＝90°，Z＝8；该催化剂在CO气相催化偶联合成草酸二甲酯反应中草酸二甲酯选择性大于99％，草酸二甲酯的时空收率为732-820g/L_cat·h。