CN106334572A - 一种催化还原对硝基苯酚的Cu/Co@NPC 复合物 - Google Patents

一种催化还原对硝基苯酚的Cu/Co@NPC 复合物 Download PDF

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杨永红
李辉
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    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/24—Nitrogen compounds

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Abstract

本发明涉及以Cu‑Co类普鲁士蓝CuII 3[CoIII(CN)6]2(Cu‑Co PBA)为模板，通过焙烧法得到氮修饰的炭(NPC)包覆的铜钴(Cu/Co@NPC)复合物。其制备方法如下述步骤：通过静置法合成Cu‑Co PBA，将其放在管式炉中Ar/N2氛围下不同温度焙烧，得到Cu/Co@NPC复合物。

Description

一种催化还原对硝基苯酚的Cu/Co@NPC 复合物
技术领域
本发明用Cu -Co类普鲁士蓝CuII 3[CoIII(CN)6]2 (Cu-Co PBA) 为模板合成的具有高比表面积和强磁性的氮修饰的炭包覆的铜钴 (Cu/Co@NPC) 复合物，可作为还原对硝基苯酚的催化剂。
背景技术
对氨基苯酚(PAP) 是一种重要的化工和医药中间体，主要应用于合成解热镇痛药、橡胶助剂、染料、饲料、石油添加剂和照相显影剂等方面。目前我国生产PAP 主要采用对硝基苯酚(PNP) 铁粉还原法和PNP 催化加氢法。铁粉还原法生产成本高，污染严重；催化加氢法工艺简单，产品纯度好，但Pd 型催化剂价格昂贵，Ni 型催化剂易失活。因此，研发低成本、催化性能优良、制备条件温和的环境友好型非贵金属催化剂具有重要的实际意义。过渡金属及其化合物由于其低成本、蕴藏量丰富、对环境友好等特点，被作为催化剂研究甚多。其中纳米铜(Cu)、纳米钴(Co) 具有催化活性高的优点，被给予很多关注。
纳米Cu、Co的催化活性高、价格低廉、对环境友好，是一种理想的非均相催化剂。普通纳米Cu、Co 易团聚，催化性能差。以Cu-Co PBA 为模板焙烧得到的Cu/Co@NPC ，明显改善了普通纳米Cu、Co的团聚现象，提高了催化加氢性能，且失活的Cu、Co 易于再生，便于实际应用。
本发明以Cu-Co PBA 为模板合成具有很高比表面积的Cu/Co@NPC 复合物。此方法具有反应条件温和、简单易行的优点。
发明内容
本实验提供用Cu-Co PBA 为模板合成Cu/Co@NPC 复合物。操作步骤如下：
（1）在水体系中，柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O)、柠檬酸钾(K3C6H5O7·H2O)为尺度调控剂，硝酸铜 (Cu(NO3)2·3H2O)、氯化铜 (CuCl2·2H2O)、硫酸铜 (CuSO4·5H2O)、醋酸铜 (Cu(CH3COO)2·H2O) 分别与六氰合钴酸钾(K3[Co(CN)6])、六氰合钴酸钠(Na3[Co(CN)6]) 反应，生成Cu-Co PBA。
（2）在600-800 oC、氩气/氮气(Ar/N2) 氛围焙烧Cu-Co PBA 得到Cu/Co@NPC复合物。
附图说明
图1为Cu/Co@NPC 复合物扫描电镜图。
图2为Cu/Co@NPC 复合物透射电镜图。
图3为Cu/Co@NPC 复合物催化还原对硝基苯酚的紫外可见光谱图。
图4为Cu/Co@NPC 复合物用量对催化还原对硝基苯酚的性能影响图。
图5为Cu/Co@NPC 复合物催化还原对硝基苯酚的性能影响图。
具体实施方式
通过具体的实施例对本发明进行进一步详细描述：
实施例1：0.6 mmol Cu(NO3)2·3H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围600 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1，参见附图1至附图5。
实施例2：0.6 mmol CuCl2·2H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围600 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1。
实施例3：0.6 mmol CuSO4·5H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围600 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1。
实施例4：0.6 mmol Cu(CH3COO)2·H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围600 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1。
实施例5：0.6 mmol Cu(NO3)2·3H2O、0.9 mmol K3C6H5O7·H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围600 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1。
实施例6：0.6 mmol Cu(NO3)2·3H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol Na3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化36 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围600 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1。
实施例7：0.6 mmol Cu(NO3)2·3H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉N2 氛围600 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1。
实施例8：1.2 mmol Cu(NO3)2·3H2O、1.8 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.8 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化48 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围600 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1。
实施例9：0.6 mmol Cu(NO3)2·3H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围700 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1，参见附图5。
实施例10：0.6 mmol Cu(NO3)2·3H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围800 oC焙烧3 h，升温速率为2 oC·min-1，参见附图5。
实施例11：0.6 mmol Cu(NO3)2·3H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围800 oC焙烧6 h，升温速率为2 oC·min-1。
实施例12：0.6 mmol Cu(NO3)2·3H2O、0.9 mmol Na3C6H5O7·2H2O 溶解在15 mL 去离子水中，另取0.4 mmol K3[Co(CN)6] 溶解在15 mL 去离子水中，将上述两种溶液迅速混合，室温下老化24 h。离心得固体粉末，此固体粉末分别用去离子水和乙醇洗几次，60oC 真空干燥。干燥后的固体粉末在管式炉Ar 氛围600 oC焙烧6 h，升温速率为8 oC·min-1。

Claims (4)

1.一种以Cu -Co类普鲁士蓝CuII 3[CoIII(CN)6]2 (Cu-Co PBA) 为模板，高温焙烧合成氮修饰的炭(NPC) 包覆的铜钴(Cu/Co@NPC) 复合物，具有将对硝基苯酚还原为对氨基苯酚的催化性能。
2.根据权利要求1 所述，其特征在于：Cu-Co PBA 中，硝酸铜 (Cu(NO3)2·3H2O)、氯化铜 (CuCl2·2H2O)、硫酸铜 (CuSO4·5H2O)、醋酸铜 (Cu(CH3COO)2·H2O)为CuII提供体，六氰合钴酸钾 (K3[Co(CN)6])、六氰合钴酸钠(Na3[Co(CN)6])为CoIII提供体。
3.根据权利要求1所述，其特征在于：柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O)、柠檬酸钾(K3C6H5O7·H2O) 为Cu-Co PBA尺度调控剂。
4.根据权利要求1所述，其特征在于：在600-800 oC、氩气/氮气(Ar/N2)中焙烧得到Cu/Co@NPC复合物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106881141A (zh) * 2017-04-19 2017-06-23 福州大学 钴/六方氮化硼复合核壳结构纳米催化剂及其制备与应用
CN112378968A (zh) * 2020-11-09 2021-02-19 安徽工业大学 一种肼检测用传感器、氮掺杂多孔碳负载铜钴纳米复合材料及其制备方法和应用
CN116334686A (zh) * 2023-05-29 2023-06-27 中石油深圳新能源研究院有限公司 钌氮掺杂碳包覆的铜钴合金纳米催化剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102437324A (zh) * 2011-12-12 2012-05-02 中国科学技术大学 一种钴锰复合氧化物纳米粒子的制备方法及该方法制备的钴锰复合氧化物纳米粒子
CN103752321A (zh) * 2014-01-02 2014-04-30 上海大学 分级结构双金属复合氧化物脱硝催化剂的制备方法
CN104282908A (zh) * 2014-09-24 2015-01-14 张五星 一种高钠铁基普鲁士蓝电极材料的合成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102437324A (zh) * 2011-12-12 2012-05-02 中国科学技术大学 一种钴锰复合氧化物纳米粒子的制备方法及该方法制备的钴锰复合氧化物纳米粒子
CN103752321A (zh) * 2014-01-02 2014-04-30 上海大学 分级结构双金属复合氧化物脱硝催化剂的制备方法
CN104282908A (zh) * 2014-09-24 2015-01-14 张五星 一种高钠铁基普鲁士蓝电极材料的合成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JAKKID SANETUNTIKUL ET AL.: "Prussian Blue-Carbon Hybrid as a Non-Precious Electrocatalyst for the Oxygen Reduction Reaction in Alkaline Medium", 《ELECTROCHIMICA ACTA》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106881141A (zh) * 2017-04-19 2017-06-23 福州大学 钴/六方氮化硼复合核壳结构纳米催化剂及其制备与应用
CN106881141B (zh) * 2017-04-19 2019-09-13 福州大学 钴/六方氮化硼复合核壳结构纳米催化剂及其制备与应用
CN112378968A (zh) * 2020-11-09 2021-02-19 安徽工业大学 一种肼检测用传感器、氮掺杂多孔碳负载铜钴纳米复合材料及其制备方法和应用
CN112378968B (zh) * 2020-11-09 2023-08-22 安徽工业大学 一种肼检测用传感器、氮掺杂多孔碳负载铜钴纳米复合材料及其制备方法和应用
CN116334686A (zh) * 2023-05-29 2023-06-27 中石油深圳新能源研究院有限公司 钌氮掺杂碳包覆的铜钴合金纳米催化剂及其制备方法
CN116334686B (zh) * 2023-05-29 2023-07-28 中石油深圳新能源研究院有限公司 钌氮掺杂碳包覆的铜钴合金纳米催化剂及其制备方法

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