[发明专利]一种钌的纳米复合材料的制备方法及其催化应用

摘要

本发明提供了一种合成由瓜环和还原氧化石墨烯作为共载体制备金属钌纳米颗粒催化剂的方法，并将该类催化剂应用于催化合成芳香磺酰胺化合物。本发明的纳米颗粒催化剂的化学成分是金属钌，瓜环和还原氧化石墨烯。瓜环和还原氧化石墨烯作为共载体，瓜环的静电作用和体积效应有效的阻止了还原氧化石墨烯的团聚，制备得到的超小Ru纳米颗粒粒经均一且分散均匀。本发明所制备的纳米颗粒催化剂具有优良的催化活性和稳定性，能够高效催化磺酰胺和芳香醇反应制备芳香磺酰胺化合物。该催化剂能够重复多次使用且活性没有明显降低。本方法具有合成简单，操作方便，应用范围广等特点，且制备条件温和，方法简易，无需特殊的设备，成本比较低廉。

主权项

1.一种负载于瓜环和还原氧化石墨烯的钌纳米颗粒催化剂，化学简式为：Ru/CB/rGO，其中活性组分Ru的质量含量为2％到30％；其中瓜环和还原氧化石墨烯作为共载体；所述催化剂的粒径为0.6nm～2.0nm；所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)首先合成瓜环和氧化石墨烯；(2)用氢氧化钠水溶液调节金属钌前驱体盐水溶液的pH值在中性；(3)将步骤(1)合成的瓜环和氧化石墨烯与金属钌前驱体盐按照一定的质量比加入步骤(2)的溶液中，搅拌4小时，分散得到混合物；(4)将摩尔比五倍于钌前驱体盐的硼氢化钠溶于乙醇，得到还原剂；(5)步骤(4)的还原剂快速注入步骤(3)的混合物中，磁力搅拌3小时；(6)步骤(5)产物通过离心，水洗两次、乙醇洗涤一次后，烘箱干燥得到最终纳米催化材料；步骤(2)、(3)须按照一定的比例加入各物质的量；加入不同比例的瓜环、氧化石墨烯和金属前驱体，可以得到一系列活性组分含量不同的纳米催化剂。