[发明专利]一种钯团簇催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种钯团簇催化剂的制备方法，其特征在于：首先，利用均苯三甲醛、(1R,2R)-环己二胺为原料，合成有机分子笼RCC3；接着，利用RCC3与丙酮反应合成AT-RCC3有机分子笼，利用RCC3与多聚甲醛反应合成FT-RCC3有机分子笼；然后，利用AT-RCC3、FT-RCC3分子笼的腔体限域作用负载Pd团簇，分别制得Pd团簇尺寸可调控的Pd@AT-RCC3、Pd@FT-RCC3催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种钯团簇催化剂的制备方法，其特征在于：有机分子笼的制备方法为，将500mg均苯三甲醛、500mg(1R,2R)-环己二胺、10μL CF₃COOH加入10mL CH₂Cl₂中，搅拌溶解均匀，并将该混合溶液在室温下静置1-7天，然后将结晶出的固体离心分离，并溶解在50mL体积比为1:1的CH₂Cl₂/CH₃OH混合液中；待溶液澄清后，加入0.5g硼氢化钠在室温下连续搅拌12小时，并采用离心分离、室温下真空干燥，得到白色粉末状有机分子笼RCC3；将100mg RCC3溶解在6mL丙酮中，室温下静置12小时，收集结晶，用丙酮洗涤两次，每次使用丙酮100mL，制得有机分子笼AT-RCC3；将60mg多聚甲醛溶解在10mL CH₃OH溶液中，70℃下搅拌，当溶液澄清后，将溶有100mg RCC3的CH₃OH溶液10mL加入到上述溶液中，在烧瓶底部得到白色沉淀，搅拌反应2小时后，过滤收集沉淀，用甲醇洗涤两次，每次使用甲醇100mL，得到有机分子笼FT-RCC3。

3.根据权利要求1所述的一种钯团簇催化剂的制备方法，其特征在于：所述的催化剂载体为有机分子笼AT-RCC3、FT-RCC3。

4.根据权利要求1所述的一种钯团簇催化剂的制备方法，其特征在于：将100-120mg的有机分子笼AT-RCC3、或FT-RCC3搅拌分散在200mL去离子水中，连续搅拌后，滴加22mmol Pd(OAc)₂的二氯甲烷溶液10mL，连续搅拌6-12h；在冰浴条件下，滴加新配制的4mg NaBH₄水溶液40mL，继续剧烈搅拌12h，离心收集，并水洗5次，在室温下真空干燥3h，得到Pd团簇负载型催化剂产品Pd@AT-RCC3、或Pd@FT-RCC3。

5.根据权利要求1所述的一种钯团簇催化剂的制备方法，其特征在于：有机分子笼AT-RCC3、FT-RCC3的笼腔体尺寸分别为0.67nm、0.4nm，小于腔体尺寸为0.7nm的RCC3有机分子笼。

6.根据权利要求1所述的一种钯团簇催化剂的制备方法，其特征在于：Pd@AT-RCC3、Pd@FT-RCC3催化剂中Pd团簇的粒径分别约为0.67nm、0.43nm，小于相同方法制备的Pd@RCC3催化剂中0.73nm的Pd团簇粒径。

7.根据权利要求1所述的一种钯团簇催化剂的制备方法，其特征在于：所制得的Pd团簇催化剂，在催化丙炔醇选择性加氢合成丙烯醇中，丙炔醇转化率高于95％，丙烯醇选择性高于96％。