[发明专利]一种介孔型中空掺氮碳包铜纳米催化剂的制备方法

摘要

本发明属于碳基复合材料制备领域，具体是一种介孔型中空掺氮碳包铜纳米催化剂的制备方法，以聚吡咯为碳源、氮源，硫酸铜为活性组分前驱体，PS微球为模板，在适当的表面活性剂下，经多层顺序包裹后高温炭化，经活化后制得形貌大小可控的介孔型掺氮碳包铜催化剂，在甲醇制备DMC反应中体现了较高的催化活性及较好的稳定性。所制备的催化剂对于避免活性组分的团聚和剥离以及提高反应催化活性具有显著地效果。实验数据精确翔实，成本低，原料易得，产物为黑色粉体，粉体颗粒直径小于400 nm，产物纯度达98.9%，反应中DMC时空收率可达到1251 mg/g∙h，选择性高达99.99%。

主权项

1.一种介孔型中空掺氮碳包铜纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：⑴硫酸铜溶液中滴入氨水，使出现沉淀后又刚好消失，然后加入PVP以及CTAB，加热搅拌，加入水合肼，使得水合肼的物质的量浓度为0.06 M，颜色由蓝变为红色或紫红色，持续搅拌，制备铜纳米胶体；⑵在铜纳米胶体中加入苯乙烯以及AIBN，超声分散、搅拌、加热，干燥获得CuNPs/PS；⑶CuNPs/PS分散到无水乙醇中，加入PVP，搅拌、离心，然后将产物分散在去离子水中，加入吡咯、K2S2O8，搅拌、离心、洗涤、干燥，获得CuNPs/PS@PPy；⑷将CuNPs/PS@PPy进行高温碳化处理，获得介孔型中空掺氮碳包铜纳米催化剂。