[发明专利]一种环境友好型超分子结构选择性氧化催化剂及其制备方法

摘要

一种环境友好型超分子结构选择性氧化催化剂及其制备方法，属于催化剂合成技术领域。该催化剂的分子组成[M²⁺_1－xM³⁺_x(OH)₂]^x+ [Ti(OH^－)_b (CO₃^2－) _cO_d]_a(CO₃^2－)_e·mH₂O，其制备步骤为：制备层间阴离子为NO₃^－、层板二价、三价阳离子摩尔比M²⁺/M³⁺＝2～4的水滑石前驱体；以双氧水在低于25℃下处理金属Ti粉，钛与H₂O₂的摩尔比为1∶88，反应在搅拌下进行，搅拌时间为8～12小时，制得黄色的过氧钛酸配合物的澄清溶液；将制得的过氧钛酸配合物溶液与层间阴离子为NO₃^－的水滑石前驱体在10～25℃下搅拌反应，产物用去CO₂水充分洗涤、离心，真空干燥得到过氧钛酸配合物插层水滑石超分子结构选择性氧化催化剂。优点在于选择性和重复使用性好。

主权项

1.一种超分子结构氧化催化剂，该催化剂的分子组成[M2+1-xM3+x(OH)2]x+ [Ti(OH-)b(CO32-)cOd]a(CO32-)e·mH2O，其中，M2+表示二价金属阳离子，选自Mg2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Fe2+和Cu2+中的一种或几种，M3+表示三价金属阳离子，选自Al3+、Cr3+、Fe3+、Ga3+、In3+中的一种或几种；m表示结晶水的数量，0.1≤m≤0.8；0.2≤x≤0.33；[Ti(OH-)b(CO32-)cOd]为过氧化钛酸配合物组成，a代表过氧化钛酸中钛含量，其中a＝x-2e，b为与钛配位的羟基的数量，b＝0，1，2，3，c为与钛配位碳酸根的数量，c的取值为0，1，d为剩余配位氧的数量，d的取值为1，2，e层间共存离子碳酸根的数量，0≤e≤x/2，此超分子结构选择性氧化催化剂的合成及结构特点为：过氧钛酸配合物取代NO3-，进入水滑石层间，构成金属配合物柱撑的阴离子型超分子层状材料，其中配合物分子在层间单层排列，起到支撑水滑石层间距的作用。