[发明专利]一种单原子铱催化剂及其制备和应用

摘要

本发明公开了一种负载型单原子铱催化剂的制备方法及其在催化二氧化碳加氢制甲酸盐方面的应用。该催化剂通过载体制备、铱前驱体浸渍和硼氢化钠还原制得，步骤如下：(1)以均三苯甲酰氯和氨基吡啶前驱体为原料，制得含有酰胺基吡啶官能团的三维多孔高分子聚合物(AP‑POPs)；(2)以AP‑POPs为载体，加入氯铱酸溶液为前驱体，搅拌混合均匀后，加入硼氢化钠还原，制得Ir1/AP‑POPs单原子催化剂。将该催化剂用于CO2加氢制甲酸反应效果优异，优于常规的铱活性炭催化剂(Ir/AC)。该发明对实现CO2资源化利用具有重要的现实意义。

主权项

1.一种负载型单原子铱催化剂，所述催化剂以含有酰胺基吡啶官能团的三维多孔高分子聚合物为载体，贵金属铱为活性组分，铱负载于载体上，催化剂中铱的负载量为0.5 wt%~3.0 wt%；/n所述含有酰胺基吡啶官能团的三维多孔高分子聚合物采用如下步骤制备：/n将含有氨基吡啶官能团的前体溶解到氯代烷烃中，加入三乙胺置于冰浴下搅拌；将均三苯甲酰氯溶于氯代烷烃溶液中，前体、三乙胺、均三苯甲酰氯三者的摩尔比是3:6:2，氮气氛围下滴加至上述溶液中，室温下搅拌反应，后加热至回流继续反应；将所得产物分别用水洗、乙醇洗涤除去三乙胺盐酸盐，真空干燥后得到淡黄色的含有酰胺基吡啶官能团的三维多孔高分子聚合物AP-POPs粉末；/n所述的氨基吡啶官能团的前体为2,6-二（氨基甲基）吡啶、2,6-二氨基吡啶、2,6-二甲酰胺基吡啶中的一种或二种以上。/n