[发明专利]一种高效催化甘油氧化制备甘油酸的催化剂、其制备方法及用途

权利要求书

1.一种高效催化甘油氧化制备甘油酸的催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂为Pt_1+CCo/CaCoTiO₃，其中，载体CaCoTiO₃的XRD表征图在2θ为23.39°、33.32°、39.29°、41.11°、59.54°和69.97°处出现钙钛矿结构特征衍射峰，分别归属于CaCoTiO₃中的（200）、（022）、（-113）、（-222）、（400）、（-224）、（440）晶面；并且Pt和Co以纳米粒子形式存在，平均粒径为2nm±0.2nm；其中，在所述催化剂中，Pt在Co颗粒上以单原子Pt₁和团簇Pt_C形式共同存在；

所述制备方法包括以下步骤：

1）载体的制备

采用溶胶凝胶法合成CaCoTiO₃复合氧化物载体；

2）对载体进行还原

取所述CaCoTiO₃复合氧化物载体在氢气气氛下进行还原，得到Co/CaCoTiO₃；

3）Pt的置换

将所述Co/CaCoTiO₃用去离子水液封倒入容器中，然后在磁力搅拌和惰性气体的氛围中，向所述容器中滴加H₂PtCl₆水溶液，在常温和剧烈搅拌下反应，待反应结束后对固体产物进行反复洗涤后，将所述固体产物在真空条件下干燥，得到PtCo/CaCoTiO₃催化剂；对所述PtCo/CaCoTiO₃催化剂进行二次还原，最终得到催化剂Pt_1+CCo/CaCoTiO₃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，取Ca(NO₃)₂•4H₂O和Co(NO₃)₂•6H₂O配制成混合溶液，搅拌混合均匀后，再加入C₆H₈O₇•H₂O继续搅拌，得溶液A；

在另一个容器中取钛酸四丁酯与无水乙醇混合均匀得溶液B；

然后将所述溶液B逐滴滴加到所述溶液A中，待滴加完成后，再调节混合溶液的pH值到5-7，继续保温搅拌制备形成湿凝胶；

将所述湿凝胶进行烘干，得到干凝胶，将所述干凝胶研磨后焙烧处理用于去除柠檬酸，待降至室温后再进行二次焙烧，得CaCoTiO₃复合氧化物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Ca(NO₃)₂•4H₂O和所述Co(NO₃)₂•6H₂O摩尔配比为1：（0.1-0.3）。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述摩尔配比为1：0.2。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述C₆H₈O₇•H₂O的加入量为金属离子摩尔数的1-5倍。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，加入C₆H₈O₇•H₂O后，继续搅拌0.1-1h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述钛酸四丁酯与所述无水乙醇的体积比为1：（1-3）。