[发明专利]一种可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子负载金属氯化物催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子负载金属氯化物催化剂的应用，其特征在于，可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子负载金属氯化物催化剂与硼氢化物组成还原体系还原低分子量端羧基含氟聚合物中的应用；

所述金属氯化物包括氯化镧、氯化钕、氯化铈、氯化钐、氯化镝或氯化镱；

所述可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子负载金属氯化物催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(a)纳米铁粉包覆SiO₂纳米粒子的制备

将水和乙醇混合，加热至一定温度后，向乙醇-水混合溶液中分别加入氨水、纳米铁粉和正硅酸乙酯，搅拌一段时间后，离心，得到纳米铁粉包覆SiO₂纳米粒子；

(b)可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子的制备

控制一定的反应温度，将步骤(a)制备的纳米铁粉包覆SiO₂纳米粒子、水、乙醇、氨水和3-氨基酚加入容器中，进行第一次搅拌；然后逐滴加入正硅酸乙酯和甲醛溶液，以相同的转速进行第二次搅拌；离心收集固体、干燥、煅烧，得到可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子；

(c)可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子负载金属氯化物催化剂

将可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子和金属氯化物溶解在乙醇中，室温搅拌一段时间后于真空环境中放置，使金属氯化物乙醇溶液充分浸入可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子内部；而后加热搅拌至乙醇完全挥发，继续升温干燥，得到可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子负载金属氯化物催化剂。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤(a)中水和乙醇的体积比1:30-50；加热温度为30-50 ℃；纳米铁粉的粒径为10-100 nm；加入氨水：纳米铁粉：正硅酸乙酯的比例为3-5mL：0.05-0.2g：0.4-0.6mL；氨水和水的体积比为1:2-2:1；搅拌时间为12-16 h。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤(b)中反应温度为20-40℃；纳米铁粉包覆SiO₂纳米粒子：水：乙醇：氨水：3-氨基酚：正硅酸乙酯：甲醛溶液的比例为0.05-0.5 g：60-120 mL：20-60 mL：0.1-0.8 mL：0.5-2 g：1-7 mL：1-3 mL；第一次搅拌的时间为10-50min，第二次搅拌的时间为5-9 h；煅烧的条件为500-600 ℃，煅烧6-10 h。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤(c)中可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子和金属氯化物按质量比为1:1-3；搅拌时间为1-3 h，干燥温度为100-115 ℃，干燥时间5-10 h。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的硼氢化物包括硼氢化钠、硼氢化钾或硼氢化锂；硼氢化物与低分子量端羧基含氟聚合物中羧基的摩尔比为1:1-6:1；所述的可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子负载金属氯化物催化剂中可磁化蛋黄壳结构复合纳米粒子与硼氢化物的比为1g:0.5-3mmoL。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的低分子量端羧基含氟聚合物为数均分子量在0.5×10³-5×10⁴范围内，主链或侧链碳原子上含有氟原子，且链端含有羧基的聚合物。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述低分子量端羧基含氟聚合物为含有端羧基的氟烯烃类二元共聚物或含有端羧基氟烯烃类三元共聚物。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述含有端羧基的氟烯烃类二元共聚物包括偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-一氯三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟乙基乙烯基醚共聚物；所述含有端羧基氟烯烃类三元共聚物包括偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚三元共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟乙基乙烯基醚三元共聚物。