CN106362739A - 介孔碳‑二氧化硅复合体负载纳米金催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及介孔碳‑二氧化硅复合体负载纳米金催化剂及其制备方法，催化剂具有有序的二维六方介观结构，比表面积为400‑900m2/g，孔径为3.0‑7.0nm，金纳米粒子的百分含量为1‑5wt％，粒径为2‑10nm；制备时，将表面活性剂溶于有机溶剂中，制得溶液A；将硅源加入到酸溶液中，经预水解，制得溶液B；将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，再加入碳源，将有机溶剂挥发，得固体中间物，后进行低温热固反应，反应结束后，经酸性溶液回流萃取，除去表面活性剂，制得载体前驱体；将载体前驱体与金源混合，经高温煅烧，经碳化、还原，即可。与现有技术相比，本发明操作简单、成本低，可用于催化硝基苯酚类化合物选择性加氢还原反应，在工业催化中有可观的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于介孔材料制备技术领域，涉及一种介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂及其制备方法。
背景技术
金纳米催化剂作为新一代的催化材料，广泛应用于有机合成及精细化学品生产中。金催化剂催化活性被证明与其尺寸密切相关。小尺寸(<5nm)的金催化剂通常具有较好的催化活性，但一般难以制备。有序介孔材料具有较高的比表面积，较大的孔体积，均一的孔径，可广泛应用于吸附、催化和分离等领域。以有序介孔材料为载体，稳定金纳米颗粒，可以获得小尺寸金纳米颗粒，其研制已经引起广泛关注。
目前，常见的用于介孔碳负载金催化剂的制备方法包括沉积-沉淀法，溶胶凝胶法等。由于载体与金之间的相互作用力较弱，引入的活性金属分散性差，在催化剂高温煅烧过程中金纳米颗粒易团聚长大，反应过程中金易流失、易中毒失活。因此，有待研发一种操作简单、成本低、金纳米颗粒稳定、不易流失的合成金催化剂的方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高度有序，金纳米颗粒粒径分布均一，性能稳定的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂。
本发明的另一目的是提供一种步骤简单易行，可控性好，成本低，易于实现大规模生产的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂，该催化剂具有有序的二维六方介观结构，比表面积为400-900m2/g，孔径为3.0-7.0nm，金纳米粒子的百分含量为1-5wt％，金纳米粒子的粒径为2-10nm。
介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，该方法具体包括以下步骤：
(1)将表面活性剂溶于有机溶剂中，制得溶液A；
(2)将硅源加入到酸溶液中，经预水解，制得溶液B；
(3)将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，控制反应温度为20-40℃，反应时间为0.5-2小时，再加入可溶性的碳源，于15-45℃下反应1-4小时，将有机溶剂挥发，得固体中间物；
(4)将固体中间物进行低温热固反应，反应温度为80-120℃，反应时间为12-36小时，待反应结束后，用酸性溶液回流萃取，用以除去表面活性剂，制得载体前驱体；
(5)将载体前驱体与金源混合，于惰性气体氛围下高温煅烧，经碳化、还原，即制得介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂。
步骤(1)所述的表面活性剂为非离子表面活性剂，该非离子表面活性剂在溶液A中的质量百分含量为0.5-35％，优选5-20％。
所述的有机溶剂包括C1-C4的醇类、苯、甲苯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷或***中的一种或多种。
优选的，所述的C1-C4的醇类包括甲醇、乙醇、正丙醇或正丁醇。
所述的有机溶剂优选为四氢呋喃、乙醇或***。
所述的非离子表面活性剂选自聚环氧乙烷-聚环氧丙烷、聚环氧乙烷-聚环氧丁烷、烷烃-聚环氧乙烷二嵌段或烷烃-聚环氧乙烷三嵌段共聚物中的一种或多种，可用这些通式表示：CaH2a+1EOb、EOcPOdEOc、EOcBOdEOc、EOcBOd、EOcPOd等，其中，a的数值范围为10-18，b的数值范围为5-25，c的数值范围为5-135，d的数值范围为25-135。
优选的，所述的非离子表面活性剂为烷烃-聚环氧乙烷二嵌段或烷烃-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，如：CaH2a+1EOb、EOcPOdEOc等，其中a数值范围为12-18，b的数值范围为5-25，c的数值范围为20-135，d的数值范围为50-135。
更优选的，所述的非离子表面活性剂选自Brij56(C16H33EO10)、Brij76(C18H37EO10)、Brij78(C16H33EO20)、P123(EO20PO70EO20)、F127(EO106PO70EO106)或F108(EO132PO50EO132)。以上表面活性剂可从BASF或Sigma-Aldrich获得。
最优选的，所述的非离子表面活性剂为P123(EO20PO70EO20)或F127(EO106PO70EO106)。
步骤(2)所述的硅源中硅与酸溶液中水的摩尔比为1:2-10，步骤(3)所述的可溶性的碳源与硅源的摩尔比为0.01-0.5:1。
所述的硅源由无机硅源与有机硅源按摩尔比为0-5:1混合而成，并且所述的有机硅源为含硫的有机硅源，该含硫的有机硅源与表面活性剂的摩尔比为12-50:1。
所述的无机硅源包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、四氯化硅或正硅酸丙酯中的一种或多种，所述的含硫的有机硅源包括3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物或双(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物中的一种或多种。
所述的可溶性的碳源为相对分子质量为200-5000的酚醛树脂。
优选的，所述的酚醛树脂为甲阶酚醛树脂。
所述的酸溶液为摩尔浓度为0.1-0.5mol/L的盐酸溶液。
步骤(4)所述的酸性溶液回流萃取的条件为：采用质量百分含量为40-60％的硫酸溶液或质量百分含量为30-60％的硝酸溶液回流萃取，除去表面活性剂，控制萃取温度为80-100℃，萃取时间为12-48小时。
步骤(5)所述的金源为氯金酸，所述的高温煅烧的条件为：控制升温速率为1-5℃/min，升温至200-900℃，恒温煅烧2-5小时。
所述的惰性气体为氮气或氩气。
本发明采用非离子表面活性剂为结构导向剂，利用有机硅源和无机硅源以及可溶性树脂(即为碳源)与非离子表面活性剂进行自组装合成前躯体，再经回流萃取，得到巯基功能化的有序介孔聚合物材料；最后加入氯金酸溶液，浸渍负载金，煅烧还原得到有序介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂。例如，本发明首先以酚醛树脂为碳源，3-巯丙基三甲氧基硅烷为有机官能团来源，正硅酸乙酯为无机硅源，三嵌段共聚物为模板，通过多元共组装的方法制备了巯基功能化的有序介孔聚合物-二氧化硅复合材料，进一步利用巯基与金的配位作用将金负载到介孔聚合物上，经高温煅烧原位还原金纳米颗粒得到介孔碳-二氧化硅复合体负载金催化剂。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)本发明合成巯基功能化的杂化介孔材料可以在孔表面和孔道空间引入大量巯基，利用巯基基团和金之间较强的结合作用，可在催化剂高温碳化过程中分散、稳定金物种，获得金纳米颗粒高度分散、尺寸较小以及稳定性高的金催化剂；
2)本发明利用巯基与金配位作用后负载金纳米颗粒，合成的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂具有高度有序的二维六方介观结构，比表面积为400-900m2/g，孔径为3.0-7.0nm，金含量为1-5wt％，金纳米颗粒粒径分布均一，尺寸为2-10nm；
3)本发明操作简单、成本低，催化剂可用于催化硝基苯酚类化合物选择性加氢还原反应，对硝基苯酚转化率可达98％，对硝基苯酚选择性为95％，在工业催化中有可观的应用前景。
附图说明
图1为实施例2介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料的小角X-射线衍射图谱；
图2为实施例3介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料的小角X-射线衍射图谱；
图3为实施例4介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料的小角X-射线衍射图谱；
图4为实施例4介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料的广角X-射线衍射图谱；
图5为实施例5介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料的小角X-射线衍射图谱；
图6为实施例5介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料的广角X-射线衍射图谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
例如，无机硅源选用正硅酸乙酯，也可以用正硅酸甲酯、四氯化硅或正硅酸丙酯替换；实施例中使用的有机硅源为3-巯基丙基三甲氧基硅烷，也可以用3-巯基丙基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物或双(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物一种或一种以上的混合物替换。其中甲阶酚醛树脂的分子量为200<Mw<5000。
有机溶剂除了乙醇，还可以使用甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苯、甲苯、***、四氢呋喃、氯仿或者二氯甲烷。
表面活性剂是P123(EO20PO70EO20)，也可以用Brij76(C18H37EO10)Brij56(C16H33EO10)、F127(EO106PO70EO106)或F108(EO132PO50EO132)代替。上述表面活性剂可从BASF或Sigma-Aldrich获得。
实施例1
酚醛树脂前驱体溶液的制备。将4.0g苯酚放于三颈烧瓶中，62℃水浴加热，使其呈透明液体；配制质量百分比为20％的氢氧化钠溶液3.70g(称取0.34g NaOH，加1.36g去离子水)，慢慢滴入该液体中。10分钟后，加入质量百分含量为20～37％的甲醛溶液15.1g，70℃回流3小时，冷却至室温，用4mol/L盐酸调节pH至中性。在75-90℃条件下减压蒸馏，获得残留物为目标产物酚醛树脂。冷却至室温后，分别配成质量百分浓度为5～20wt％的酚醛树脂预聚体的乙醇或***溶液备用。
实施例2
在40℃时，将1.60g F127(0.13mmol)溶解在10.00g无水乙醇中，搅拌1小时得到溶液A；0.41g有机硅源3-巯基丙基三乙氧基硅烷(1.7mmol)和0.85g无机硅源TEOS(4.2mmol)在5.0g(0.2mol/L)盐酸的条件下水解30分钟得到溶液B；混合两种溶液，加入2.0g可溶性甲阶酚醛树脂(5.0mmol)，60℃下搅拌2个小时。然后将此混合液均匀铺于培养皿中，室温放置7小时，使有机溶剂挥发；之后转移至100℃烘箱，24小时后，将产物在48wt％的硫酸的溶液中回流48小时，除去表面活性剂，得到棕色固体。取0.4g上述棕色固体，加入1.0mL氯金酸溶液(0.048mmol)，充分搅拌，过滤，得到固体经高温煅烧还原，即得到介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料。该材料具有高度有序的二维六方介观结构，孔径为3.6nm，比表面为679m2/g，金含量为1wt％，金纳米颗粒粒径分布均一，尺寸为3nm。其特征XRD谱图如图1所示。
在250mL烧瓶中加入100mL硼氢化钠水溶液(176mmol.L-1)，3.5mL对硝基苯酚溶液(0.019mmol.L-1)，0.02g催化剂，30℃条件下搅拌，反应一定时间后冷却，离心分离催化剂。用紫外-可见光色谱进行分析。得到对硝基苯酚产率为95％。
实施例3
在40℃时，将0.80g F127(0.065mmol)溶解在10.00g无水乙醇中，搅拌1小时得到溶液A；1.0g有机硅源3-巯基丙基三乙氧基硅烷(4.25mmol)和0.85g无机硅源TEOS(4.2mmol)在1.0g(0.2mol/L)盐酸的条件下水解30分钟得到溶液B；混合两种溶液，加入1.0g可溶性甲阶酚醛树脂(2.5mmol)，60℃下搅4个小时。然后将此混合液均匀铺于培养皿中，室温放置9小时，使有机溶剂挥发；之后转移至100℃烘箱，24小时后，将产物在48wt％的硫酸的溶液中回流24小时，除去表面活性剂，得到棕色固体。取0.4g上述棕色固体，加入2.0mL氯金酸溶液(0.048mmol)，充分搅拌，过滤，得到固体经高温煅烧还原，即得到介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料。该材料具有高度有序的二维六方介观结构，孔径为4.6nm，比表面为479m2/g，金含量为2wt％，金纳米颗粒粒径分布均一，尺寸为5nm。其特征XRD谱图如图2所示。
在250mL烧瓶中加入100mL硼氢化钠水溶液(176mmol.L-1)，3.5mL对硝基苯酚溶液(0.019mmol.L-1)，0.02g催化剂，30℃条件下搅拌，反应一定时间后冷却，离心分离催化剂。用紫外-可见光色谱进行分析。得到对硝基苯酚产率为92％。
实施例4
在40℃时，将0.80g F127(0.065mmol)溶解在10.00g无水乙醇中，搅拌1小时得到溶液A；1.0g有机硅源3-巯基丙基三乙氧基硅烷(4.25mmol)和1.6g无机硅源TEOS(8.0mmol)在1.0g(0.2mol/L)盐酸的条件下水解30分钟得到溶液B；混合两种溶液，加入1.0g可溶性甲阶酚醛树脂(2.5mmol)，60℃下搅4个小时。然后将此混合液均匀铺于培养皿中，室温放置9小时，使有机溶剂挥发；之后转移至100℃烘箱，24小时后，将产物在48wt％的硫酸的溶液中回流24小时，除去表面活性剂，得到棕色固体。取0.4g上述棕色固体，加入3.0mL氯金酸溶液(0.048mmol)，充分搅拌，过滤，得到固体经高温煅烧还原，即得到介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料。该材料具有高度有序的二维六方介观结构，孔径为5.6nm，比表面为779m2/g，金含量为3wt％，金纳米颗粒粒径分布均一，尺寸为8nm。其特征小角XRD谱图如图3所示，特征广角XRD谱图如图4所示。
在250mL烧瓶中加入100mL硼氢化钠水溶液(176mmol.L-1)，3.5mL对硝基苯酚溶液(0.019mmol.L-1)，0.02g催化剂，30℃条件下搅拌，反应一定时间后冷却，离心分离催化剂。用紫外-可见光色谱进行分析。得到对硝基苯酚产率为91％。
实施例5
在40℃时，将0.80g F127(0.065mmol)溶解在10.00g无水乙醇中，搅拌1小时得到溶液A；1.0g有机硅源3-巯基丙基三乙氧基硅烷(4.25mmol)和1.6g无机硅源TEOS(8.0mmol)在1.0g(0.2mol/L)盐酸的条件下水解30分钟得到溶液B；混合两种溶液，加入1.0g可溶性甲阶酚醛树脂(2.5mmol)，60℃下搅4个小时。然后将此混合液均匀铺于培养皿中，室温放置9小时，使有机溶剂挥发；之后转移至100℃烘箱，24小时后，将产物在48wt％的硫酸的溶液中回流24小时，除去表面活性剂，得到棕色固体。取0.4g上述棕色固体，加入5.0mL氯金酸溶液(0.048mmol)，充分搅拌，过滤，得到固体经高温煅烧还原，即得到介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂材料。该材料具有高度有序的二维六方介观结构，孔径为5.6nm，比表面为379m2/g，金含量为5wt％，金纳米颗粒粒径分布均一，尺寸为10nm。其特征小角XRD谱图如图5所示，特征广角XRD谱图如图6所示。
在250mL烧瓶中加入100mL硼氢化钠水溶液(176mmol.L-1)，3.5mL对硝基苯酚溶液(0.019mmol.L-1)，0.02g催化剂，30℃条件下搅拌，反应一定时间后冷却，离心分离催化剂。用紫外-可见光色谱进行分析。得到对硝基苯酚产率为90％。
实施例6
本实施例介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将表面活性剂溶于有机溶剂中，制得溶液A；
(2)将硅源加入到酸溶液中，经预水解，制得溶液B；
(3)将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，控制反应温度为20℃，反应时间为2小时，再加入可溶性的碳源，于15℃下反应4小时，将有机溶剂挥发，得固体中间物；
(4)将固体中间物进行低温热固反应，反应温度为80℃，反应时间为36小时，待反应结束后，用酸性溶液回流萃取，用以除去表面活性剂，制得载体前驱体；
(5)将载体前驱体与金源混合，于惰性气体氛围下高温煅烧，经碳化、还原，即制得介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂。
步骤(1)中，表面活性剂为非离子表面活性剂，该非离子表面活性剂在溶液A中的质量百分含量为0.5％，非离子表面活性剂为Brij56(C16H33EO10)。
有机溶剂包括正丙醇、四氢呋喃、乙醇及***。
步骤(2)中，硅源中硅与酸溶液中水的摩尔比为1:2，步骤(3)中可溶性的碳源与硅源的摩尔比为0.01:1。
其中，硅源由无机硅源与有机硅源按摩尔比为0.4:1混合而成，并且有机硅源为含硫的有机硅源，该含硫的有机硅源与表面活性剂的摩尔比为12:1。
无机硅源由正硅酸乙酯、四氯化硅及正硅酸丙酯按质量比为2:1:1混合而成，含硫的有机硅源为3-巯基丙基三乙氧基硅烷。
可溶性的碳源为相对分子质量为200的酚醛树脂。
步骤(4)中，酸性溶液回流萃取的条件为：采用质量百分含量为40-60％的硫酸溶液回流萃取，除去表面活性剂，控制萃取温度为80℃，萃取时间为48小时。
步骤(5)中，金源为氯金酸，高温煅烧的条件为：控制升温速率为1℃/min，升温至200℃，恒温煅烧。
实施例7
本实施例介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将表面活性剂溶于有机溶剂中，制得溶液A；
(2)将硅源加入到酸溶液中，经预水解，制得溶液B；
(3)将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，控制反应温度为40℃，反应时间为0.5小时，再加入可溶性的碳源，于45℃下反应1小时，将有机溶剂挥发，得固体中间物；
(4)将固体中间物进行低温热固反应，反应温度为120℃，反应时间为12小时，待反应结束后，用酸性溶液回流萃取，用以除去表面活性剂，制得载体前驱体；
(5)将载体前驱体与金源混合，于惰性气体氛围下高温煅烧，经碳化、还原，即制得介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂。
步骤(1)中，表面活性剂为非离子表面活性剂，该非离子表面活性剂在溶液A中的质量百分含量为35％，非离子表面活性剂为F108(EO132PO50EO132)。
有机溶剂包括氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、乙醇及***。
步骤(2)中，硅源中硅与酸溶液中水的摩尔比为1:10，步骤(3)中可溶性的碳源与硅源的摩尔比为0.5:1。
其中，硅源由无机硅源与有机硅源按摩尔比为5:1混合而成，并且有机硅源为含硫的有机硅源，该含硫的有机硅源与表面活性剂的摩尔比为50:1。
无机硅源由正硅酸乙酯、正硅酸甲酯及正硅酸丙酯按质量比为1:1:1混合而成，含硫的有机硅源由3-巯基丙基三甲氧基硅烷与双(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物按摩尔比为1:1混合而成，可溶性的碳源为相对分子质量为5000的酚醛树脂。
步骤(4)中，酸性溶液回流萃取的条件为：采用质量百分含量为30-60％的硝酸溶液回流萃取，除去表面活性剂，控制萃取温度为100℃，萃取时间为12小时。
步骤(5)中，金源为氯金酸，高温煅烧的条件为：控制升温速率为5℃/min，升温至900℃，恒温煅烧。
实施例8
本实施例介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将表面活性剂溶于有机溶剂中，制得溶液A；
(2)将硅源加入到酸溶液中，经预水解，制得溶液B；
(3)将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，控制反应温度为30℃，反应时间为1小时，再加入可溶性的碳源，于30℃下反应2小时，将有机溶剂挥发，得固体中间物；
(4)将固体中间物进行低温热固反应，反应温度为100℃，反应时间为24小时，待反应结束后，用酸性溶液回流萃取，用以除去表面活性剂，制得载体前驱体；
(5)将载体前驱体与金源混合，于惰性气体氛围下高温煅烧，经碳化、还原，即制得介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂。
步骤(1)中，表面活性剂为非离子表面活性剂，该非离子表面活性剂在溶液A中的质量百分含量为26％，非离子表面活性剂为F127(EO106PO70EO106)。
有机溶剂包括正丁醇、甲醇、甲苯、四氢呋喃、乙醇及***。
步骤(2)中，硅源中硅与酸溶液中水的摩尔比为1:5，步骤(3)中可溶性的碳源与硅源的摩尔比为0.1:1。
其中，硅源由无机硅源与有机硅源按摩尔比为2:1混合而成，并且有机硅源为含硫的有机硅源，该含硫的有机硅源与表面活性剂的摩尔比为20:1。
无机硅源为正硅酸乙酯，含硫的有机硅源由3-巯基丙基三甲氧基硅烷与双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物、双(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物按摩尔比为2:1:1混合而成，可溶性的碳源为相对分子质量为500的酚醛树脂。
步骤(4)中，酸性溶液回流萃取的条件为：采用质量百分含量为30-60％的硝酸溶液回流萃取，除去表面活性剂，控制萃取温度为85℃，萃取时间为24小时。
步骤(5)中，金源为氯金酸，高温煅烧的条件为：控制升温速率为3℃/min，升温至720℃，恒温煅烧。
Claims (10)
1.介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂，其特征在于，该催化剂具有有序的二维六方介观结构，比表面积为400-900m2/g，孔径为3.0-7.0nm，金纳米粒子的百分含量为1-5wt％，金纳米粒子的粒径为2-10nm。
2.如权利要求1所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
(1)将表面活性剂溶于有机溶剂中，制得溶液A；
(2)将硅源加入到酸溶液中，经预水解，制得溶液B；
(3)将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀，控制反应温度为20-40℃，反应时间为0.5-2小时，再加入可溶性的碳源，于15-45℃下反应1-4小时，将有机溶剂挥发，得固体中间物；
(4)将固体中间物进行低温热固反应，反应温度为80-120℃，反应时间为12-36小时，待反应结束后，用酸性溶液回流萃取，用以除去表面活性剂，制得载体前驱体；
(5)将载体前驱体与金源混合，于惰性气体氛围下高温煅烧，经碳化、还原，即制得介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂。
3.根据权利要求2所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的表面活性剂为非离子表面活性剂，该非离子表面活性剂在溶液A中的质量百分含量为0.5-35％，所述的有机溶剂包括C1-C4的醇类、苯、甲苯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷或***中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，所述的非离子表面活性剂选自聚环氧乙烷-聚环氧丙烷、聚环氧乙烷-聚环氧丁烷、烷烃-聚环氧乙烷二嵌段或烷烃-聚环氧乙烷三嵌段共聚物中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的硅源中硅与酸溶液中水的摩尔比为1:2-10，步骤(3)所述的可溶性的碳源与硅源的摩尔比为0.01-0.5:1。
6.根据权利要求5所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，所述的硅源由无机硅源与有机硅源按摩尔比为0-5:1混合而成，并且所述的有机硅源为含硫的有机硅源，该含硫的有机硅源与表面活性剂的摩尔比为12-50:1。
7.根据权利要求6所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，所述的无机硅源包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、四氯化硅或正硅酸丙酯中的一种或多种，所述的含硫的有机硅源包括3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物或双(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，所述的可溶性的碳源为相对分子质量为200-5000的酚醛树脂。
9.根据权利要求2所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的酸性溶液回流萃取的条件为：采用质量百分含量为40-60％的硫酸溶液或质量百分含量为30-60％的硝酸溶液回流萃取，除去表面活性剂，控制萃取温度为80-100℃，萃取时间为12-48小时。
10.根据权利要求2所述的介孔碳-二氧化硅复合体负载纳米金催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述的金源为氯金酸，所述的高温煅烧的条件为：控制升温速率为1-5℃/min，升温至200-900℃，恒温煅烧2-5小时。
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| CN201610711967.XA CN106362739A (zh) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 介孔碳‑二氧化硅复合体负载纳米金催化剂及其制备方法 |
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| CN201610711967.XA Pending CN106362739A (zh) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 介孔碳‑二氧化硅复合体负载纳米金催化剂及其制备方法 |
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| CN (1) | CN106362739A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107649184A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-02 | 武汉工程大学 | 一种灌流硅胶/纳米金复合微球及其制备方法和应用 |
| CN110687063A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-14 | 泉州师范学院 | 一种可用于检测和去除4-硝基苯酚的纳米材料的制备方法 |
| CN110759329A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-07 | 武汉工程大学 | 一种粒径可控的纳米金复合介孔碳材料及其制备方法和应用 |
| CN113921165A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-01-11 | 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 | 一种有机金浆料 |
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2016
- 2016-08-23 CN CN201610711967.XA patent/CN106362739A/zh active Pending
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