[发明专利]一种Au掺杂的Cu负载型介孔催化剂的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种Au掺杂的Cu负载型介孔催化剂的制备方法及其应用，属于纳米复合材料技术领域。将改性的介孔分子筛NH2‑SBA‑15粉末按液固比为30.7：1～92.1：1ml/g加入到浓度为0.0025mol/LHAuCl4溶液中搅拌，然后在超声搅拌条件下，加入还原剂NaBH4进行还原反应，过滤、洗涤，得到固体产物；固体产物置于浓度为0.2mol/L的硝酸铜溶液中搅拌，然后过滤、洗涤、焙烧后制备得到Au‑Cu负载型介孔催化剂。本发明旨在利用少量贵金属Au掺杂于高含量Cu负载型介孔催化剂，保证催化活性的同时，降低催化剂颗粒尺寸、增大颗粒的分散性、提高催化剂抗烧结和H2解离吸附能力，最终达到改善CO2加氢制甲醇的催化性能的目的。 1

主权项

1.一种Au掺杂的Cu负载型介孔催化剂的制备方法，其特征在于：将改性的介孔分子筛NH₂‑SBA‑15粉末按液固比为30.7：1～92.1：1ml/g加入到浓度为0.0025mol/LHAuCl₄溶液中搅拌，然后在超声搅拌条件下，加入还原剂NaBH₄进行还原反应，过滤、洗涤，得到固体产物；固体产物置于浓度为0.2mol/L的硝酸铜溶液中搅拌，然后过滤、洗涤、焙烧后制备得到Au‑Cu负载型介孔催化剂。

2.根据权利要求1所述的Au掺杂的Cu负载型介孔催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）首先将改性的介孔分子筛NH₂‑SBA‑15粉末按液固比为30.7：1～92.1：1ml/g加入到浓度为0.0025mol/LHAuCl₄溶液中，在25℃下磁力搅拌3h；然后在超声搅拌条件下，加入浓度为0.1mol/L的还原剂NaBH₄进行还原反应30min，过滤、洗涤，得到固体产物；

（2）将步骤（1）得到的固体产物置于浓度为0.2mol/L的硝酸铜溶液中，在温度为50℃搅拌3h得到混合溶液，混合溶液过滤、洗涤后得到固体产品，固体产品干燥后在温度为300～500℃下焙烧5h，即制备得到Au‑Cu负载型介孔催化剂。

3.根据权利要求1或2所述的Au掺杂的Cu负载型介孔催化剂的制备方法，其特征在于：所述改性的介孔分子筛NH₂‑SBA‑15粉末制备具体步骤如下：

①在40℃搅拌条件下，将P₁₂₃溶解于盐酸水溶液中，然后加入TEOS，经搅拌、晶化、过滤、干燥、焙烧步骤，制得SBA‑15；

②将APTES、步骤①得到的SBA‑15、无水乙醇混合于三口烧瓶中，超声搅拌30min，120℃回流搅拌16h得到溶液；

③将步骤②得到溶液用无水乙醇进行过滤5次、洗涤3次得到固体；

④将步骤③得到固体于60℃下干燥16h，即制得改性的介孔分子筛NH₂‑SBA‑15粉末。

4.一种Au‑Cu负载型介孔催化剂在CO₂加氢反应制备甲醇过程中的应用，其特征在于：所述介孔催化剂为权利要求1或2任一所述制备方法制得。