[发明专利]氮掺杂碳材料催化剂及其在催化5-羟甲基糠醛氧化制备2,5-二甲酰基呋喃中的应用

权利要求书

1.一种有效成分为氮掺杂碳材料的催化剂在催化5-羟甲基糠醛氧化制备2,5-二甲酰基呋喃中的应用，其特征在于，所述催化剂由以下方法制备而成：

1）搅拌下将壳聚糖加入到尿素水溶液中，在壳聚糖完全分散后，加入乙酸，搅拌获得均匀的半透明糊状物，将其干燥后研磨均匀，得到复合材料前体；

所述尿素、壳聚糖和乙酸的加入量比例为10-15g:1g:300-800μL；

2）在N₂气氛下，将步骤(1)得到的复合材料前体以3℃/min的升温速度从室温加热至500-1200℃，然后保温3-8h，待产物冷却后，取出，研磨成粉末，得到有效成分为氮掺杂碳材料的催化剂；

所述应用包括如下步骤：

将催化剂、溶剂、5-羟甲基糠醛和硝酸按比例（20-30）mg：10mL：0.5mmol：（0.4-0.6）mmol加入反应容器中，密封后充入10bar-20bar氧气，升温至100-120℃，保温搅拌反应4-14h，得到2,5-二甲酰基呋喃。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤1)中干燥的温度为70℃。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述溶剂为1,4-二氧六环、二甲亚砜、乙腈、乙酸乙酯、甲苯、己烷、水和四氢呋喃中至少一种。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述溶剂为1,4-二氧六环或乙腈。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述硝酸的浓度为65-68wt％。