[发明专利]一种超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法包括以下步骤：

(1)泡沫铁镍合金的预处理：将泡沫铁镍合金置于无水乙醇溶液中超声清洗，去除表面油脂类物质，然后置于盐酸溶液中继续超声清洗，去除表面氧化层，最后再用去离子水超声清洗，甩干水分备用；

(2)水热反应溶液的配制：将单一金属盐或混合金属盐与六亚甲基四胺溶于去离子水中，搅拌直至溶解完全，得到水热反应溶液；

(3)水热合成反应：将预处理后的泡沫铁镍合金与水热反应溶液同时转入水热釜中，设置反应温度和反应时间，待反应结束后自然降温至室温，取出泡沫铁镍烘干；

(4)低表面能物质修饰：将步骤(3)所得泡沫铁镍合金在常温条件下浸泡于硬脂酸的乙醇溶液中一段时间后，取出烘干，得到超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂。

2.根据权利要求1所述的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的泡沫铁镍合金的孔径为0.1-0.5μm，铁含量为18-22％wt。

3.根据权利要求1所述的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中单一金属盐为CuSO₄·5H₂O、Zn(NO₃)₃·6H₂O、FeSO₄·7H₂O、FeCl₂·4H₂O、Co(NO₃)₃·6H₂O中的一种。

4.根据权利要求1所述的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中混合金属盐为Zn(NO₃)₃·6H₂O和FeCl₂·4H₂O，或FeCl₂·4H₂O和Co(NO₃)₃·6H₂O。

5.根据权利要求1所述的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中混合金属盐中Zn(NO₃)₃·6H₂O与FeCl₂·4H₂O的摩尔比为1：1.5-2.5，Co(NO₃)₃·6H₂O与FeCl₂·4H₂O的摩尔比为1：1.5-2.5。

6.根据权利要求1所述的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中金属盐的摩尔浓度为0.05～0.35mol/L。

7.根据权利要求1所述的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中金属盐与六亚甲基四胺的摩尔浓度比为1：1-9。

8.根据权利要求1所述的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中反应温度为100-160℃，反应时间为3-12h。

9.根据权利要求1所述的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中硬脂酸的乙醇溶液中硬脂酸浓度为0.01-2.0mol/L，所述一段时间为24-48h。

10.权利要求1-9任一项所述方法制备的超疏水过渡金属材料/泡沫铁镍合金结构化催化剂的应用，其特征在于，将该结构化催化剂不经活化应用于常压CO加氢反应中。