[发明专利]一种利用Au/α-Fe2

权利要求书

1.一种利用Au/α-Fe₂O₃纳米片催化剂将挥发性有机物资源化利用的方法，其特征在于，选择性催化氧化异丙醇制丙酮；以溶剂热法合成α-Fe₂O₃纳米片，利用聚乙烯醇保护的硼氢化钠还原法将Au纳米粒子担载到α-Fe₂O₃纳米片上，将Au/α-Fe₂O₃纳米片催化剂用于选择性催化氧化异丙醇制丙酮，进而回收利用丙酮，实现挥发性有机物资源化利用；

Au/α-Fe₂O₃纳米片催化剂制备具体包括以下步骤：

(1)α-Fe₂O₃纳米片(NSs)的制备：将FeCl₃·6H₂O粉末溶于CH₃CH₂OH和H₂O的混合溶液中，磁力搅拌0.5h后，加入CH₃COONa，将上述所得前驱体溶液搅拌1h后转移到高压反应釜中，并在烘箱中180℃反应12h；产物用乙醇和去离子水的混合物在离心、洗涤、干燥后获得α-Fe₂O₃NSs；

(2)Au/α-Fe₂O₃纳米片的制备：采用以聚乙烯醇(PVA)为保护剂和以NaBH₄为还原剂的胶体沉积法；Au与PVA的质量比为1.5：1，Au与NaBH₄的摩尔比为1：5；在冰水浴以及避光条件下，向HAuCl₄水溶液中加入适量的PVA水溶液，搅拌0.5h后快速注入NaBH₄水溶液得到金纳米粒子胶体溶液；继续搅拌0.5h后，向上述溶液中加入适量α-Fe₂O₃ NSs；连续搅拌12h后，产物经离心分离、洗涤、干燥后，在马弗炉300℃焙烧2h后得到最终催化剂。

2.按照权利要求1所述的一种利用Au/α-Fe₂O₃纳米片催化剂将挥发性有机物资源化利用的方法，其特征在于，Au/α-Fe₂O₃中Au的负载量为0.1-1.5wt％。

3.按照权利要求1所述的一种利用Au/α-Fe₂O₃纳米片催化剂将挥发性有机物资源化利用的方法，其特征在于，在异丙醇浓度为0.1-1.2vol％，氧气浓度为10-40vol％，相对湿度为0-100％的典型反应条件下进行催化氧化，产品丙酮的选择性和收率分别高达96–97％和93％–95％。