[发明专利]一种复合金属光催化体系及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备1,1,2,3,3-五甲基茚满的方法，在催化剂作用下，α-甲基苯乙烯与2-甲基-2-丁烯反应得到，其特征在于，催化剂为一种复合金属光催化体系，表示为Ni-M-X-Y-Z，其中，M选自Al、Ag、Bi、Cd、Ge、Sb、Sn中的一种或多种，X为有机膦配体，选自三苯基膦、三乙基膦、三丁基膦、三叔丁基膦、三环己基膦中的一种或多种，Y为载体，选自碳纳米棒、分子筛、有序介孔碳、二氧化硅中的一种或多种，Z为助催化剂，选自二苯二硫醚和/或过氧化二异丙苯；基于催化体系的总重量，其中Ni的质量分数为10-20％，M的质量分数为20-30％，X的质量分数为20-40％，Y的质量分数为15-40％，Z的质量分数为10-30%；

所述复合金属光催化体系的制备方法包括如下步骤：

(1)含Ni化合物与配体X混合于水中，充分混合；含M化合物与助催化剂Z混合于水中，充分混合，之后将这两种水溶液混合，并将载体Y混合于上述水溶液中得到悬浊液；其中，所述的含Ni化合物选自Ni(π-C₃H₅)₂、Ni(COD)₂、Ni(CDT)中的一种或多种；

(2)向上述悬浊液中加碱性沉淀剂至其pH值为8-10，并进行老化后得到浆料；

(3)将所述浆料进行过滤、洗涤后得到滤饼并干燥，然后将滤饼进行焙烧、破碎、压片成型，得到复合金属光催化体系，其中，焙烧的温度为300-500℃，焙烧的时间为4-15h。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，M选自Ag、Cd、Sn中的一种或多种，X选自三苯基膦和/或三叔丁基膦；Y选自碳纳米棒、5A分子筛、有序介孔碳中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于催化体系的总重量，Ni的质量分数为10-15％，M的质量分数为25-30％，X的质量分数为25-30％，Y的质量分数为20-30％，Z的质量分数为10-20%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含M化合物选自含M的可溶性盐。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的含Ni化合物选自Ni(π-C₃H5)₂和/或Ni(COD)₂；所述含M化合物选自含M的硝酸盐、盐酸盐。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的碱性沉淀剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、氨水中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，向悬浊液中加入碱性沉淀剂过程中温度控制为30-40℃；所述的老化时间为3-5h，老化的温度为70-100℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述干燥的温度为115-130℃，干燥的时间为9-15h。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，复合金属光催化体系的用量相对于α-甲基苯乙烯为2-8wt％。