[发明专利]一种多级孔碳支撑酸性固体催化剂及其制备方法

摘要

本发明属于固体催化剂领域，提供了一种多级孔碳支撑酸性固体催化剂及其制备方法与应用。解决了由果糖制备5‑羟甲基糠醛(5‑HMF)反应中催化剂孔道不足以及催化剂制备过程复杂的问题，通过对金属有机框架配合物MOFs‑5进行高温热处理和磺化作用，成功制备了多级孔碳支撑酸性固体催化剂。该催化剂具有多级孔结构，酸度高，热稳定性好，催化性能好等特点，从而提高果糖的转化率，增加5‑HMF的产率。

主权项

一种多级孔碳支撑酸性固体催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将锌盐和有机配体溶解于弱碱性极性溶剂中，混合体系在超声情况下分散均匀，然后放于聚四氟乙烯内衬的高压釜中进行反应，反应后的产物过滤收集，用弱碱性极性溶剂洗涤3次，洗涤后的产物再用低沸点溶液浸泡后过滤，然后在真空环境下干燥，得到MOF‑5材料；(2)将步骤(1)所得的MOF‑5材料放到坩埚中，置于管式炉内，通氮气，设置升温程序，在氮气气氛下，设置三段不同的升温程序实现MOF‑5材料的碳化，碳化反应结束后，体系自然冷却到室温，所得样品即为MDC；(3)取步骤(2)所得MDC于烧瓶中，加入磺化剂进行磺化反应，反应结束后，将混合体系冷却到室温，用去离子水稀释，然后过滤，再用去离子水洗涤数次以除去残留的硫酸，将洗涤过滤后的固体在真空环境下干燥，得到MDC碳材料支撑的酸性固体催化剂MDC‑SO3H。