[发明专利]一种二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料，其薄片的厚度为1-30纳米，其分子筛晶体结构为SAPO-34，其中硅/铝原子比为0.15～0.25，Cu的质量含量为0.5～5％。

2.根据权利要求1所述的一种二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1.制备具有层状结构的磷酸铝纳米卷粉末材料；

步骤2.向步骤1的磷酸铝纳米卷粉末材料中加入正硅酸四乙酯的乙醇溶液和铜盐，正硅酸四乙酯加入的量为磷酸铝纳米卷质量的30％～40％，铜盐加入的量为磷酸铝纳米卷质量的5％～20％，室温下搅拌形成膏状，之后放置24小时；

步骤3.向步骤2中得到的膏状物中加入四乙基氢氧化铵溶液，其加入的量为磷酸铝纳米卷质量的30％～40％，室温下搅拌形成膏状，之后放置24小时；

步骤4.向水热釜的聚四氟乙烯内衬中加入水、四乙基氢氧化铵溶液和烷基胺，其三者的加入量依次为磷酸铝纳米卷质量的25％～40％、60～80％和100％～160％；

步骤5.将步骤3中得到的膏状物转移到步骤4的聚四氟乙烯内衬中，密封，160～200℃下水热20～72小时；之后，自然冷却至室温，过滤得到沉淀，并利用水和无水乙醇洗涤沉淀，干燥得到干燥的蓝色粉末；

步骤6.将步骤5中得到的蓝色粉末放入马弗炉中，空气气氛下，从室温升温至550℃，并保持，然后自然冷却至室温，得到蓝色的样品粉末。

3.根据权利要求2所述的一种二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料的制备方法，其特征是：步骤2所述的铜盐为硝酸铜或醋酸铜。

4.根据权利要求2所述的一种二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料的制备方法，其特征是：步骤4所述的烷基胺为二乙胺、三乙基胺或三丙胺。

5.根据权利要求2所述的一种二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料的制备方法，其特征是：所述的四乙基氢氧化铵溶液为25%的水溶液。

6.根据权利要求2所述的一种二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料的制备方法，其特征是：所述的步骤5中干燥温度为在60℃，干燥时间为24小时，所述的步骤6中从室温升温至550℃后保持5小时。

7.根据权利要求1所述的一种二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料的用途，其特征是：用于催化环己烷氧化制己二酸反应用途。

8.根据权利要求7所述的二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料的用途，其特征是，用于催化环己烷氧化制己二酸反应步骤如下：

(1)将二维超薄CuO@SAPO-34分子筛粉末、环己烷和丙酮三者按照1:20:20的质量比例混合；

(2)转入带有充气阀门和搅拌的高压反应釜中，密封后，通入氧气，并保持压力为1.5MPa；

(3)将高压反应釜加热到120～150℃，反应10-24小时；

(4)反应结束冷却至室温后，泄掉其中的氧气至气压到常压；

(5)打开反应釜，离心分离，下层沉淀为分子筛催化剂，取出上层清液；

(6)将上层清液蒸馏，得到粘稠的液体；

(7)洗涤得到的粘稠液体；

(8)取上层清液，冷却后，过滤，得到的固体晶体即为己二酸产物。

9.根据权利要求8所述的二维超薄CuO@SAPO-34分子筛薄片材料的用途，其特征是，所述的(7)中洗涤液为90℃热水。