[发明专利]一种多孔碳气凝胶催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明属于催化剂的制备技术领域，具体涉及一种多孔碳气凝胶催化剂及其制备方法与应用。该方法在高速搅拌条件下，首先将纤维素溶解，然后与过渡金属盐溶液混合，再依次经过凝固，干燥，碳化和水洗，即可使气凝胶的制备和过渡金属的负载同步实现，得到催化剂活性位点高度分散的多孔碳气凝胶。该催化剂稳定性好，催化活性高，可高效催化醛类、酮类或乙酰丙酸酯类与醇类有机物的转移氢化反应，其中由醛类制备醇类的转化率高达98～100％，醇类的选择性高达81～99％。由于该催化剂为固体气凝胶整体式催化剂，因此无需搅拌便可很好的分散在溶液中，且易于分离回收。此外，该催化剂采用纤维素为原料，成本低，且绿色环保可再生，制备工艺简单，易于工业化。

主权项

1.一种多孔碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)水凝胶的制备将纤维素溶解，形成均一透明溶液，再在搅拌条件下加入过渡金属盐溶液，得到混合液，密封进行反应，得到包含过渡金属氢氧化物的纤维素水凝胶；(2)气凝胶的制备将包含过渡金属氢氧化物的纤维素水凝胶冷冻干燥，得到包含过渡金属氢氧化物的纤维素气凝胶；(3)气凝胶的碳化将包含过渡金属氢氧化物的纤维素气凝胶置于惰性气氛中进行高温碳化，得到包含过渡金属氮化物和过渡金属氧化物的碳气凝胶，将碳气凝胶浸于水中，使过渡金属氮化物完全水解，过滤，洗涤至滤液呈中性，干燥，即得多孔碳气凝胶催化剂MxOy/CA。