CN113999088B - 一种催化2-甲基呋喃选择性转化为1,4-戊二醇的方法 - Google Patents

一种催化2-甲基呋喃选择性转化为1,4-戊二醇的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种催化2‑甲基呋喃选择性转化为1,4‑戊二醇的方法。该应用以2‑甲基呋喃为原料，用负载型铂基双金属催化剂催化2‑甲基呋喃加氢转化，其中PtNi5/MWNT催化剂，在2MPa H2和120℃条件下，在乙醇/H2O(体积比＝1.5:2.0)溶剂中一锅氢化2‑甲基呋喃，2‑甲基呋喃的转化率为98％，1,4‑戊二醇的产率为69％，该产率优于目前报道的大多数催化剂。本发明制备过程简单，无需外加酸、碱性助剂，原料可再生，催化剂具有高活性及稳定性，反应条件更加温和，一定程度上降低了能量消耗，对环境更为友好，可部分缓解如今全球面临的能源问题。因此，本发明在工业生产中具有广阔的应用潜力。

Description

一种催化2-甲基呋喃选择性转化为1,4-戊二醇的方法
技术领域
本发明属于生物质能源催化领域，涉及一种催化生物质衍生物2-甲基呋喃加氢制备精细化学品1,4-戊二醇的方法，特别涉及一种多活性组分催化剂，该催化剂可以有效催化2-甲基呋喃选择性氢解制备1,4-戊二醇。
背景技术
在能源和化学工业中，化石碳源越来越多地被可再生碳质材料所取代，以减少温室气体二氧化碳的排放，从而减缓全球变暖。木质纤维素生物质是一种丰富且可再生碳资源，在化学品和燃料生产中有望替代传统的不可再生化石资源。木质素、纤维素和半纤维素来源于木质纤维素生物质，它们可以解聚成各种平台化合物，这些平台化合物可以进一步升级为高价值的化学品和燃料。
2-甲基呋喃是最具潜力的生物质基平台化合物之一，它是一种重要的化学中间体，可用作溶剂和原料，广泛应用于生产抗疟药物(氯喹)、菊酯类农药、香精香料、氮和硫官能团化杂环以及官能团取代脂肪族化合物。此外，2-甲基呋喃可以转化为许多衍生物和下游产品，例如：2-甲基呋喃还可以通过C＝C加氢制得2-甲基四氢呋喃，或通过C-O键的氢解制得C5醇。
1,4-戊二醇是一种具有广阔应用前景的二元醇，在化工、制药、食品等领域都是比较重要的原材料，可作为生产聚酯的单体、医药中间体和化妆品，需求量巨大。目前，文献中已经报道的研究主要集中以γ-戊内酯或乙酰丙酸酯为原料制备1,4-戊二醇，并且是通过均相催化剂三价钌金属和膦配体形成的金属配合物体系催化该反应过程(Green Chem.,2012,14,935；J.Am.Chem.Soc.,2011,133,14349；Green Chem.,2018,20,1770)。但是均相催化面临难回收、循环利用困难，催化剂制备步骤复杂或反应中添加酸催化剂等缺点，而且后续的产物分离纯化也比较困难。负载型催化剂能够有效地避免这些问题，且负载型双金属催化剂对于2-甲基呋喃选择性加氢具有较高的活性和选择性。此外，乙酰丙酸酯或γ-戊内酯的可获得性和当前价格大大限制了它们的实际应用。
因此，选择廉价易得的原料和开发更加合适的催化剂是关键。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种负载型铂基双金属催化剂。
本发明还提供一种负载型铂基双金属催化剂的制备方法，利用该制备方法得到的多壁碳纳米管负载铂镍双金属催化剂(PtNi5/MWNT)，能够在温和条件下实现2-甲基呋喃高转化率和1,4-戊二醇的高选择性。
本发明提供如下技术方案：一种催化2-甲基呋喃选择性转化为1,4-戊二醇的方法，包括以下步骤：
(1)载体的制备：圆底烧瓶中加入多壁碳纳米管和浓硝酸，按照每克碳纳米管加入100mL硝酸的比例加入浓硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，搅拌，冷凝回流；纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复清洗抽滤碳纳米管直到最终滤液呈中性，并在70-90℃下干燥8-12h；取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，过筛后制成碳纳米管载体；
(2)负载型铂-镍双金属催化剂的制备：将一定量的铂盐，镍盐(所需质量根据催化剂的负载量确定)，用去离子水溶解，搅拌下，超声振荡使其金属离子在溶液中分散均匀；随后，将得到的金属前驱体混合溶液均匀滴加到经浓硝酸处理后的MWNT载体上，研磨直至浸渍充分后放入70-90℃鼓风干燥箱烘干8-12h；将干燥后的催化剂装入管式炉中，在250-450℃下通氢气煅烧还原2-4h，待降温取出，得到多壁碳纳米管负载铂镍双金属催化剂PtNi5/MWNT，随后放入干燥箱中保存；
(3)在装有热导检测器的高压反应釜加入反应原料、溶剂和PtNi5/MWNT催化剂，搅拌下进行催化氢解反应；在反应之前，用氢气吹扫反应器数次，以除去反应器内的空气；所述催化剂用量为反应原料重量的0.1-0.25mol％；氢气初始压力为1-4MPa；反应温度为90-130℃；反应时间≥3h；反应后，通过离心分离催化剂和反应液。
优选的，采用共浸渍法合成了铂镍双金属催化剂，其主体活性组分为铂，以镍为助催化组分；其中两种金属Pt:Ni质量比例为1:5，铂的质量分数为1wt％，铂前驱体盐是Pt(NH4)4(NO3)2、H2PtCl6、Na2PtCl4、Pt(NH3)2(NO2)2或Pt(NH3)4Cl2金属盐，镍的前驱体为Ni(NO3)2·6H2O、Ni(OH)2或Ni(AC)2水溶液，MWNT表示经过硝酸处理的多壁碳纳米管载体。
优选的，铂前驱体是四胺合硝酸铂水溶液。
优选的，在进行2-甲基呋喃加氢反应之前，先用H2对所述负载型铂基双金属催化剂进行还原活化处理。
优选的，所述步骤(3)的反应溶剂选自乙醇、异丙醇、1,4-二氧六环、甲醇、和水中的一种或多种。
优选的，步骤(3)中反应条件为氢气初始压力为2MPa，反应温度为120℃，反应时间3h，溶剂为乙醇/水(体积比＝1.5:2.0)；
优选的，步骤(3)中2-MF的液相加氢反应是在装有热导检测器的反应釜中进行的；向反应釜中加入50mg的PtNi5/MWNT催化剂、2mmol 2-MF和3.5mL乙醇/水(体积比＝1.5:2.0)。
优选的，步骤(4)反应后，通过离心分离催化剂和反应液；滤液可使用气相色谱分析；过滤出的催化剂粉末，用乙醇连续冲洗，干燥后可回收再利用。
一种负载型铂基双金属催化剂，为由选自铂和另外一种过渡金属，以不同的含量，通过共浸渍法，负载于载体上得到。过渡金属作为促进剂加入到铂基催化剂上，过渡金属为Co、Fe、Cr、Mn、Ni等中的一种。其中两种金属的质量比例在1:1-1:10之间，基于催化剂的总重量。其铂的前驱体是四胺合硝酸铂水溶液，过渡金属的前驱体均为其金属硝酸盐溶液。所述载体为Al2O3、SiO2、ZrO2、Nb2O5、ZnO或MWNT等中的一种，MWNT表示经过酸处理的多壁碳纳米管载体。
负载型铂基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、载体的制备：
圆底烧瓶中加入多壁碳纳米管和浓硝酸，按照每克碳纳米管加入100mL硝酸的比例加入浓硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，搅拌，冷凝回流；纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复清洗抽滤碳纳米管直到最终滤液呈中性，并在70-90℃下干燥8-12h；取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，过筛后制成碳纳米管载体；
步骤二、铂、过渡金属前躯体溶液的制备：
将一定量的铂盐，过渡金属硝酸盐(所需质量根据催化剂的负载量确定)，用适量的去离子水溶解，搅拌下，超声振荡使其金属离子在溶液中分散均匀。
步骤三、负载型铂基双金属催化剂的制备：
采用共浸渍法将步骤二中得到的金属前驱体混合溶液均匀滴加到不同酸/碱性载体上，研磨直至浸渍充分后放入70-90℃鼓风干燥箱烘干8-12h；将干燥后的催化剂装入管式炉中，在250-450℃下通氢气煅烧还原2-4h，待降温取出，得到负载型铂基双金属催化剂，随后放入干燥箱中保存。
负载型铂基双金属催化剂在温和条件下制备1,4-戊二醇的应用，用于2-甲基呋喃直接氢解制备1,4-戊二醇的反应。方案如下：
一种催化2-甲基呋喃直接氢解制备1,4-戊二醇的催化剂及其制备方法和应用。在本发明中，我们采用共浸渍法制备了不同的铂基催化剂，应用于2-甲基呋喃的选择性氢解C-O键制备1,4-戊二醇的研究中。通过对活性金属，金属负载量，催化剂载体等调控，寻找出最优的催化剂。催化性能研究结果表明PtNi5/MWNT双金属催化剂表现出优异的活性和选择性，2-甲基呋喃的转化率为98％，1,4-戊二醇产率为69％，而铂Pt基单金属催化剂则以2-四氢呋喃为主要产物。我们通过不同的表征来证明Pt-Ni催化剂具有显著的双金属协同效应，解释了Pt-Ni双金属催化剂催化2-甲基呋喃选择性氢解制备1,4-戊二醇的优异的催化性能。此外，我们研究了反应条件包括反应溶剂、时间和压力等条件对2-甲基呋喃在PtNi5/MWNT催化剂上选择性加氢转化的影响。这项工作为呋喃类衍生物催化加氢制备醇类化合物提供了一种新途径。
将一定量的2-甲基呋喃、溶剂及铂基催化剂加入反应釜内，装好密封；用2-3MPa的氢气置换多次后，向反应釜内充入氢气压力为0.5-4MPa；反应温度为90-140℃；反应时间为0.25-4h，反应结束后，降温、卸压、开釜、过滤，检测；
包括以下步骤：
(1)圆底烧瓶中加入多壁碳纳米管和浓硝酸，按照每克碳纳米管加入100mL硝酸的比例加入浓硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，搅拌，冷凝回流4小时；纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复清洗抽滤碳纳米管直到最终滤液呈中性，并在70-90℃下干燥8-12小时；取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，过筛后制成碳纳米管载体；
(2)随后，以四胺合硝酸铂(II)和六水合硝酸镍为前驱体溶液，超声振荡混合均匀后，采用共浸渍法均匀滴加到载体上，研磨使其充分浸渍；催化剂在管式炉中然后通氢气，在250-450℃下煅烧还原2-4h；冷却至室温后，将PtNi5/MWNT催化剂收集在干燥箱中保存；
(3)在装有热导检测器的高压反应釜加入反应原料、极性溶剂和PtNi5/MWNT催化剂，搅拌下进行催化氢解反应。在反应之前，用氢气吹扫反应器数次，以除去反应器内的空气。所述催化剂用量为反应原料重量的0.1-0.25mol％；氢气初始压力为0.5-4MPa，最优为2MPa；反应温度为90-140℃，最优120℃；反应时间为0.25-4h，最优3h；
(4)反应后，通过离心分离催化剂和反应液。
优选的，包括以下步骤：
(7)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时；纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，用去离子水反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液呈中性，并在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(8)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液Pt：25.19mg/mL备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用
(9)称取纯化后的多壁碳纳米管载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(10)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉，然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h，降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/MWNT催化剂；
(11)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入一定量的催化剂、反应原料和溶剂，在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MPa的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(12)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。
优选的，步骤(5)中2-甲基呋喃的液相加氢是在装有导热检测器的反应釜中进行的。向反应釜中加入50mg的PtNi5/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。
优选的，步骤(7)反应后，通过离心分离催化剂和反应液；过滤出催化剂粉末，使用气相色谱GC分析反应结果；用乙醇连续冲洗回收的催化剂滤液，然后在70℃的真空干燥箱中干燥过夜。
有益效果：
本发明提供一种催化2-甲基呋喃选择性转化为1,4-戊二醇的方法。所述的催化剂为负载型铂基双金属催化剂，通过共浸渍法在铂基催化剂中加入第二种金属所合成。该应用以2-甲基呋喃为原料，用负载型铂基双金属催化剂催化2-甲基呋喃加氢转化，氢气初始压力为1-4MPa；反应温度为90-130℃；反应时间≥3h；其中PtNi5/MWNT催化剂表现出优异的活性和选择性，在2MPa H2和120℃条件下，在乙醇/H2O(体积比＝1.5:2.0)溶剂中一锅氢化2-甲基呋喃，2-甲基呋喃的转化率为98％，1,4-戊二醇的产率为69％。在类似的条件下，该产率优于目前报道的大多数催化剂。与现有的工艺生产技术相比，本发明具有如下明显的优点：制备过程简单，无需外加酸、碱性助剂，原料可再生，催化剂具有高活性及稳定性，反应条件更加温和，一定程度上降低了能量消耗，对环境更为友好，可部分缓解如今全球面临的能源问题。因此，本发明在工业生产中具有广阔的应用潜力。
(1)本发明为1,4-戊二醇的合成提供了一条全新的路线，与现有的工艺生产技术相比，本发明具有如下明显的优点：制备过程简单，无需外加酸、碱性助剂，原料可再生，催化剂具有高活性及稳定性，反应条件更加温和，一定程度上降低了能量消耗，对环境更为友好，可部分缓解如今全球面临的能源问题。因此，本发明在工业生产中具有广阔的应用潜力。本发明的总反应式为：
Figure BDA0003391216650000051
(2)本发明提供一种负载型铂基双金属催化剂的制备方法，通过在铂基催化剂上引入第二种金属可以调控产物的分布。过渡金属作为促进剂加入到铂基催化剂上，其中过渡金属为Co、Fe、Cr、Mn、Ni等中的一种，优选的为金属Ni。
(3)本发明根据载体的酸碱性选取了几种代表性的载体，包括酸性或弱酸性氧化物MWNT，SiO2；碱性氧化物ZnO；以及两性氧化物ZrO2，Al2O3，Nb2O5。优选的为MWNT载体。
(4)本发明所述的催化剂采用共浸渍法制备，且该负载型催化剂制备方法简单。
(5)通过对催化剂的筛选，优化后的PtNi5/MWNT，在120℃、2MPa的条件下可实现98％的2-甲基呋喃转化率和69％的1,4-戊二醇的产率。
(6)本发明提供的方法无需外加酸、碱性助剂，催化剂制备成本较低，投资小，反应体系简单，1,4-戊二醇的最大产率可达69％，并且催化剂稳定性好，可回收再利用，适合1,4-戊二醇的工业化生产。
(7)本发明使用的原料为可再生生物质衍生物，原料来源丰富且廉价易得，在化学品和燃料生产中有望替代传统的不可再生化石资源。这项工作也为设计非均相催化剂用于催化生物基原料生产高附加值的二元醇提供了思路。
(8)本反应体系采用五种典型质子溶剂研究了溶剂对PtNi5/MWNT催化剂上2-甲基呋喃氢解的影响，包括乙醇、异丙醇、1,4-二氧六环、甲醇、和水中的一种或多种，优选溶剂为水、乙醇。
(9)2-甲基呋喃的液相加氢是在装有热导检测器的反应釜中进行的，可以精准控制反应温度和反应时间，反应器中的反应物连续进行多步反应，可以避免在后处理过程中冗长的分离过程和中间体化合物的纯化过程，从而节省时间与资源并且提高收率。本发明是一锅合成法，在一个反应器中使反应物连续进行多步反应，以提高反应效率的一种化学反应策略。
附图说明
图1为2-甲基呋喃氢解为1,4-戊二醇的反应机理图
图2为不同活性金属的铂基催化剂的催化性能评价
图3为不同负载量的铂基双金属催化剂的催化性能评价
图4为不同载体的铂基双金属催化剂的催化性能评价
图5为反应温度对催化活性的影响
图6为反应压力对催化活性的影响
图7为反应时间对产物分布的影响
图8为反应溶剂对产物分布的影响
图9为混合溶剂对产物分布的影响
图10为催化剂稳定性试验结果
图11为制备的多壁碳纳米管负载铂基催化剂的X射线衍射(XRD)图谱
图12为PtNi5/MWNT催化剂的元素映射图(HAADF-STEM)
具体实施方式
下面结合具体的实例，进一步详细地描述本发明，这些实施例仅为了举例说明本发明，但本发明又不局限于以下实施例。
实施例1
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)铂的前驱体可以为其金属前驱体盐溶液，这里我们以四胺合硝酸铂为例，取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/MWNT催化剂；
实施例2
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)铂的前驱体可以为其金属前驱体盐溶液，这里我们以氯铂酸为例，取氯铂酸(H2PtCl6·6H2O，Pt≥37.5％)1g溶于去离子水50mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：7.5mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液0.667mL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/MWNT催化剂；
实施例3
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)铂的前驱体可以为其金属前驱体盐溶液，这里我们以四氯铂(II)酸钠为例，取Na2PtCl4 1g溶于去离子水50mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：10.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液491μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/MWNT催化剂；
实施例4
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)铂的前驱体可以为其金属前驱体盐溶液，这里我们以二氨二亚硝酸铂为例，取Pt(NH3)2(NO2)2 1g溶于去离子水50mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：12.15mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液411μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/MWNT催化剂；
实施例5
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)铂的前驱体可以为其金属前驱体盐溶液，这里我们以二氯四氨合铂(II)为例，取Pt(NH3)4Cl2·H2O 1g溶于去离子水50mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：11.08mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液451μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/MWNT催化剂；
实施例6
(1)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi5/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(2)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
实施例7
本实施例与实施例6不同点是：反应时间为15min、其他与实施例6相同。
实施例8
本实施例与实施例6不同点是：反应时间为30min、其他与实施例6相同。
实施例9
本实施例与实施例6不同点是：反应时间为1h、其他与实施例6相同。
实施例10
本实施例与实施例6不同点是：反应时间为2h、其他与实施例6相同。
实施例11
本实施例与实施例6不同点是：反应时间为4h、其他与实施例6相同。
实施例12
本实施例与实施例6不同点是：反应压力为0.5MPa、其他与实施例6相同。
实施例13
本实施例与实施例6不同点是：反应压力为1.0MPa、其他与实施例6相同。
实施例14
本实施例与实施例6不同点是：反应压力为2.0MPa、其他与实施例6相同。
实施例15
本实施例与实施例6不同点是：反应压力为4.0MPa、其他与实施例6相同。
实施例16
本实施例与实施例6不同点是：反应温度为90℃、其他与实施例6相同。
实施例17
本实施例与实施例6不同点是：反应温度为100℃、其他与实施例6相同。
实施例18
本实施例与实施例6不同点是：反应温度为110℃、其他与实施例6相同。
实施例19
本实施例与实施例6不同点是：反应温度为130℃、其他与实施例6相同。
实施例20
本实施例与实施例6不同点是：反应温度为140℃、其他与实施例6相同。
实施例21
本实施例的操作步骤同实施例6，回收的催化剂用乙醇连续冲洗，然后在70℃真空箱中干燥12小时。在相同条件下进行了循环实验。但催化剂为回收第2次循环使用，得1,4-戊二醇产物收率64％。
实施例22
本实施例的操作步骤同实施例6，但催化剂为回收第3次循环使用，得1,4-戊二醇产物收率59％。
实施例23
本实施例操作步骤同实施例6，但催化剂为回收第4次循环使用，得1,4-戊二醇产物收率57％。
实施例24
实施例22操作步骤同实施例6，但催化剂为回收第5次循环使用，得1,4-戊二醇产物收率50％。
实施例25
本实施例的操作步骤同实施例6，但催化剂为回收第6次循环使用，得1,4-戊二醇产物收率53％。
实施例26
本实施例的操作步骤同实施例6，但催化剂为回收第7次循环使用，得1,4-戊二醇产物收率49％。
实施例27
本实施例的操作步骤同实施例6，但催化剂为回收第8次循环使用，得1,4-戊二醇产物收率49％。
对比例1
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；
(3)称取多壁碳纳米管载体495mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃下用氮气60mL/min煅烧4h，随后降温至250℃，换用氢气以40mL/min还原1h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到1wt％Pt/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的Pt/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例2
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O)4.9327g溶于去离子水100mL中，配置成钴前驱体溶液Co：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体490mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入0.5mL钴前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(3)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtCo/MWNT催化剂；
(4)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtCo/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(5)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例3
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取九水合硝酸铁(Fe(NO3)3·9H2O)7.2343g溶于去离子水100mL中，配置成铁前驱体溶液Fe：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体490mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入0.5mL铁前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtFe/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtFe/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例4
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取九水合硝酸铬(Cr(NO3)2·9H2O)7.6958g溶于去离子水100mL中，配置成铬前驱体溶液Cr：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体490mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入0.5mL铬前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtCr/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtCr/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例5
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取四水合硝酸锰(Mn(NO3)2·4H2O)4.5638g溶于去离子水100mL中，配置成锰前驱体溶液Mn：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体490mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入0.5mL锰前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtMn/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtMn/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例6
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体490mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入0.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例7
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于100mL的去离子水中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体475mg，均匀摊平在研钵上，取2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到Ni5/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的Ni5/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例8
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体480mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入1.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi3/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi3/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例9
(1)圆底烧瓶中加入2g多壁碳纳米管和200mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120℃下搅拌，冷凝回流4小时。纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液pH＝7，随后在70℃烘箱中干燥12小时。取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(3)称取多壁碳纳米管载体445mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi10/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi10/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例10
(1)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(2)称取SiO2载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(3)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/SiO2催化剂；
(4)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi5/SiO2催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(5)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例11
(1)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(2)称取Al2O3载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(3)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/Al2O3催化剂；
(4)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi5/Al2O3催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(5)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例12
(1)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(2)称取ZrO2载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(3)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/ZrO2催化剂；
(4)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi5/ZrO2催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(5)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例13
(1)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(2)称取Nb2O5载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(3)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/Nb2O5催化剂；
(4)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi5/Nb2O5催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、1.5mL乙醇和2mL的水。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(5)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例14
(1)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2)5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液(Pt：25.19mg/mL)备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)4.9547g溶于去离子水100mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10mg/mL备用。
(2)称取ZnO载体470mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入2.5mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70℃干燥箱干燥12h；
(3)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉。然后向管式炉中通入氢气，流速为40mL/min，以5℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400℃煅烧还原4h。降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/ZnO催化剂；
(4)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi5/ZnO催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、3.5mL乙醇。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(5)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例15
(1)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行。首先，向反应釜中加入50mg的PtNi5/MWNT催化剂、2mmol 2-甲基呋喃、3.5mL乙醇。在反应之前，用2-3MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2MP的氢气压力，温度保持在120℃，反应时间为3h；
(2)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。过滤出催化剂粉末经乙醇连续冲洗后回收再利用，滤液使用配备有HP-5毛细管柱的气相色谱仪(GC)的火焰离子化检测器(FID)分析。副产物通过GC-MS(安捷伦，6890N5973)进行分析。
对比例16
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为3.5mL异丙醇、其他与对比例15相同。
对比例17
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为3.5mL 1,4-二氧六环、其他与对比例15相同。
对比例18
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为3.5mL甲醇、其他与对比例15相同。
对比例19
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为3.5mL水、其他与对比例15相同。
对比例20
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为2.5mL乙醇+1mL水、其他与对比例15相同。
对比例21
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为1.5mL乙醇+2mL水、其他与对比例15相同。
对比例22
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为0.5mL乙醇+3mL水、其他与对比例15相同。
对比例23
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为1.5mL甲醇+2mL水、其他与对比例15相同。
对比例24
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为1.5mL异丙醇+2mL水、其他与对比例15相同。
对比例25
本对比例与对比例15不同点是：反应溶剂为1.5mL 1,4-二氧六环+2mL水、其他与对比例15相同。
根据图2的实验结果，在Pt/MWNT单金属催化剂上2-甲基呋喃几乎完全转化(转化率＝99％)，戊醇产率为42％，而1,4-PeD产率只有19％。此外，PtCr/MWNT，PtCo/MWNT，PtFe/MWNT和PtMn/MWNT催化剂主要生成2-THMF。相比于相同负载量的单金属Pt/MWNT催化剂和其他不同双金属催化剂发现，PtNi/MWNT双金属催化剂表现出较好的催化活性及更高的产物选择性，1,4-戊二醇产率为49％。
根据图3，我们考察了金属负载量对催化活性的影响，反应结果表明PtNi5/MWNT双金属催化剂表现出较好的催化活性，1,4-戊二醇产率最高可达69％。当催化剂是单金属Ni5/MWNT的时候，1,4-戊二醇产率仍有51％，说明金属Ni在2-甲基呋喃氢解生成1,4-戊二醇体系中起着关键作用。
根据图4，我们进一步考察了不同载体的影响。由于载体表面具有丰富的酸/碱活性位，且酸/碱活性位比例对反应选择性有一定的影响。首先，根据载体的酸碱性选取了代表性的几种载体；如，酸性或弱酸性氧化物MWNT，SiO2；碱性氧化物ZnO；以及两性氧化物ZrO2，Al2O3，Nb2O5。当使用PtNi5/Al2O3,PtNi5/ZnO和Pt/Nb2O5作为催化剂，该反应以2-MF环上C＝C键加氢生成2-THMF为主，目标产物1,4-PeD产率低。具体地，2-MF转化为1,4-PeD的产率：PtNi5/MWNT>PtNi5/SiO2>PtNi5/ZrO2>PtNi5/Al2O3>Pt/Nb2O5>PtNi5/ZnO。此外，MWNT单独作为催化剂或在没有催化剂的情况下，反应体系均未检测到1,4-PeD。根据以上结果说明Pt-Ni双金属以及金属-载体的协同作用可以增强2-MF开环能力。通过以上对不同双金属，双金属比例，以及载体的优化，我们将筛选出的PtNi5/MWNT作为2-MF氢解制备1,4-PeD反应的催化剂，并且考察了不同反应条件下对2-MF开环的影响。
图5中展示反应温度对2-甲基呋喃的转化率和选择性的影响。随着反应温度的提高(90-140℃)，催化活性先增加后趋于稳定。2-甲基呋喃转化率从87％提升到99％，并且目标产物1,4-戊二醇的产率先增加后减小，在120℃时1,4-戊二醇获得最高收率(69％)。将反应温度从120℃提高到140℃，2-甲基呋喃的转化率没有明显的变化，说明2-甲基呋喃在这个温度梯度下可以稳定的转化。但是目标产物1,4-戊二醇的产率显著下降，从69％降到15％，并且副产物2-甲基四氢呋喃的产率从21％显著提升至73％，可能由于过高的反应温度使得呋喃环上的C＝C键直接加氢，并且抑制了C-O键的断裂。因此，反应温度为120℃时，可以促进2-甲基呋喃上C-O键活化，获得较高收率的1,4-戊二醇。
根据图6结果，在不同氢气压力(0.5-3MPa)下2-甲基呋喃氢解结果。当反应在0.5MPa H2下进行时，2-甲基呋喃的转化率为74％，1,4-戊二醇的收率仅为15％，并且主要产物以2-甲基四氢呋喃为主。随着H2压力增加到1MPa，1,4-戊二醇的产率超过2-甲基四氢呋喃。值得注意的是，当反应压力为2MPa时，1,4-戊二醇的收率达到最高为69％。随着氢气压力进一步增加到3MPa，2-甲基呋喃完全转化，但是1,4-戊二醇产率却略有下降。因此，可以得出结论，初始H2压力在2MPa的情况下可实现2-甲基呋喃到1,4-戊二醇的有效催化转化。
图7展示了反应时间对产物分布的影响，随着反应时间从15min增加至3h，1,4-戊二醇的选择性从27％逐渐增加至71％，2-甲基呋喃的转化率增加至98％后趋于稳定。进一步延长反应时间，2-MF转化率和产物选择性基本不变，这意味着反应3h后结束。
图8和图9表明了溶剂是液相加氢的关键因素，当反应溶剂为甲醇，乙醇，异丙醇和1,4-二氧六环时，主要以2-甲基呋喃选择性C＝C键加氢生成2-甲基四氢呋喃(产率：35–80％)，只检测到极少量1,4-戊二醇。说明2-甲基呋喃氢解在醇类或1，4-二氧六环溶剂中受到抑制。然而，在H2O作为溶剂时，观察到显著的差异，1,4-戊二醇的产率高达61％，表明溶剂水是2-甲基呋喃开环制备1,4-戊二醇的关键因素。我们还考察了反应在异丙醇/水(体积比＝1.5:2.0)，甲醇/水(体积比＝1.5:2.0)，和1,4-二氧六环/水(体积比＝1.5:2.0)中的情况，主要产物为1,4-戊二醇(产率：44-64％)。而在乙醇/水(体积比＝1.5:2.0)中，1,4-戊二醇产率显著增加到69％。因此我们得出结论，该优化溶剂体系使用PtNi5/MWNT催化剂将2-甲基呋喃催化转化为1,4-戊二醇的最佳溶剂是乙醇/水(体积比＝1.5:2.0)。
根据图10的催化剂循环套用反应结果，连续运行8次后，2-MF转化率略有下降，从98％下降到90％，而戊醇收率仍然有49％。表明Pt/MWNT催化剂具有良好的可重复使用性。
图11XRD图谱显示Pt单金属和双金属催化剂的晶体结构特征。载体MWNT在2θ＝26.5°处的衍射峰通过六方石墨的反射与(002)平面相关。对于Pt/MWNT催化剂，在Pt/MWNT催化剂的XRD图谱观测到2θ＝39°，46°和67°存在明显的衍射峰，这分别对应于Pt/MWNT催化剂中Pt的(111)，(200)和(220)晶面结构。对于Ni5/MWNT催化剂，2θ＝44°，52°和76°的衍射峰对应于金属Ni的(111)，(200)和(220)平面的衍射。同时，在PtNix/MWNT双金属催化剂的XRD谱中没有发现明显的Pt相峰，这与Ni5/MWNT催化剂的相似，因为Pt颗粒非常小且分散良好。
通过HAADF-STEM分析了PtNi5/MWNT催化剂的纳米结构和元素分布。图12显示了PtNi5/MWNT催化剂的HAADF-STEM图像以及C(绿色)、Ni(金黄色)和Pt(红色)的EDS元素映射。从HAADF-STEM图像来看，大量亮点(含有金属的纳米粒子)高度分散在多壁碳纳米管上。我们可以从PtNi5/MWNT材料的EDS元素映射图上清楚地观察到铂和镍的元素映射，表明铂和镍是混合性质的，且PtNi金属纳米颗粒均匀的分散在载体上。此外，铂和镍在MWNT载体上的分布非常相似，证实了双金属复合材料的形成。
根据反应结果及相关表征可以得出，本发明通过共浸渍法制备了一系列负载铂基催化剂，应用于2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应，通过对反应条件的优化，发现在优化后的PtNi5/MWNT，乙醇/水(体积比＝1.5:2.0)作为溶剂，在2MPa氢压下，在120℃的条件下可实现98％的转化率和69％的产率。相较于之前的工艺生产路线，该发明的工艺路线制备过程简单，无需外加酸、碱性助剂，原料可再生，催化剂具有高活性及稳定性，反应条件更加温和，一定程度上降低了能量消耗，对环境更为友好，可部分缓解如今全球面临的能源问题。因此，本发明在工业生产中具有广阔的应用潜力。

Claims (8)

1.一种催化2-甲基呋喃选择性转化为1,4-戊二醇的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)载体的制备：圆底烧瓶中加入多壁碳纳米管和浓硝酸，按照每克碳纳米管加入100mL硝酸的比例加入浓硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，搅拌，冷凝回流；纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，反复清洗抽滤碳纳米管直到最终滤液呈中性，并在70-90 ℃下干燥8-12 h；取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，过筛后制成碳纳米管载体；
(2)负载型铂-镍双金属催化剂的制备：将一定量的铂的前驱体盐，镍的前驱体盐，所需质量根据催化剂的负载量确定，用去离子水溶解，搅拌下，超声振荡使其金属离子在溶液中分散均匀；随后，将得到的金属前驱体混合溶液均匀滴加到经浓硝酸处理后的MWNT载体上，研磨直至浸渍充分后放入70-90 ℃鼓风干燥箱烘干8-12 h；将干燥后的催化剂装入管式炉中，在250-450 ℃下通氢气煅烧还原2-4 h，待降温取出，得到多壁碳纳米管负载铂镍双金属催化剂PtNi5/MWNT，随后放入干燥箱中保存；
(3)在装有热导检测器的高压反应釜加入反应原料、溶剂和PtNi5/MWNT催化剂，搅拌下进行催化氢解反应；在反应之前，用氢气吹扫反应器数次，以除去反应器内的空气；所述催化剂用量为反应原料重量的 0.1-0.25 mol%；氢气初始压力为1-3 MPa；反应温度为90-130℃；反应时间≥3 h；反应后，通过离心分离催化剂和反应液；溶剂为乙醇/水 体积比=1.5 :2.0。
2.根据权利要求1的催化2-甲基呋喃选择性转化为1,4-戊二醇的方法，其特征在于：所述PtNi5/MWNT催化剂采用共浸渍法合成了铂镍双金属催化剂，其主体活性组分为铂，以镍为助催化组分；其中两种金属Pt:Ni质量比例为1:5，铂的质量分数为1 wt％，铂前驱体盐是Pt(NH4)4(NO3)2、H2PtCl6、Na2PtCl4、Pt(NH3)2(NO2)2 或 Pt(NH3)4Cl2金属盐，镍的前驱体为Ni(NO3)2 · 6H2O 、Ni(OH)2 或 Ni(AC)2水溶液，MWNT表示经过硝酸处理的多壁碳纳米管载体。
3.根据权利要求2的催化2-甲基呋喃选择性转化为1,4-戊二醇的方法，其特征在于：所述铂前驱体盐为四胺合硝酸铂水溶液、镍的前驱体盐为Ni(NO3)2 · 6H2O。
4.根据权利要求1所述的采用一种负载型铂基催化剂催化2-甲基呋喃直接氢解制备1,4-戊二醇的方法，其特征在于：在进行2-甲基呋喃加氢反应之前，先用H2对所述负载型铂基双金属催化剂进行还原活化处理。
5.根据权利要求1所述的采用一种负载型铂基催化剂催化2-甲基呋喃直接氢解制备1,4-戊二醇的方法，其特征在于：步骤（3）中反应条件为氢气初始压力为2 MPa，反应温度为120 ℃，反应时间3 h。
6.根据权利要求1所述的采用一种负载型铂基催化剂催化2-甲基呋喃直接氢解制备1,4-戊二醇的方法，其特征在于：步骤（3）中2-甲基呋喃的液相加氢反应是在装有热导检测器的反应釜中进行的；向反应釜中加入50 mg的PtNi5/MWNT催化剂、2 mmol 2-甲基呋喃和3.5mL乙醇/水 体积比=1.5 : 2.0。
7.根据权利要求1所述的采用一种负载型铂基催化剂催化2-甲基呋喃直接氢解制备1,4-戊二醇的方法，其特征在于：步骤（3）反应后，通过离心分离催化剂和反应液；滤液可使用气相色谱分析；过滤出的催化剂粉末，用乙醇连续冲洗，干燥后可回收再利用。
8.根据权利要求1所述的采用一种负载型铂基催化剂催化2-甲基呋喃直接氢解制备1,4-戊二醇的方法，其特征在于：
(1)圆底烧瓶中加入2 g多壁碳纳米管和200 mL硝酸，将圆底烧瓶安装在油浴锅中，在120 ℃下搅拌，冷凝回流4小时；纯化结束后，迅速加入去离子水降温并且稀释酸浓度，用去离子水反复洗涤抽滤碳纳米管直到最终滤液呈中性，并在70 ℃烘箱中干燥12小时，取出烘干的碳纳米管，放入研钵中研磨，100目标准筛过筛后制成碳纳米管载体；
(2)取四胺合硝酸铂(Pt(NH4)4(NO3)2) 5g溶于去离子水100mL中，配置成铂前驱体溶液Pt：25.19 mg/mL备用；取六水合硝酸镍(Ni(NO3)2 · 6H2O) 4.9547 g溶于去离子水100 mL中，配置成镍前驱体溶液Ni：10 mg/mL备用，
(3)称取纯化后的多壁碳纳米管载体470 mg，均匀摊平在研钵上，取铂前驱体溶液200μL，取之前振荡超声，随后加入2.5 mL镍前驱体溶液和适量的去离子水，超声5 min，使其混合均匀，将混合溶液均匀滴加到载体上，研磨直至催化剂浸渍充分，放入70 ℃干燥箱干燥12 h；
(4)将浸渍烘干的催化剂取出研磨成均匀的细小颗粒后装入竖式管式炉中，催化剂床层上下装有石英棉，然后向管式炉中通入氢气，流速为40 mL/min，以5 ℃/min的升温速率，从室温升至400℃，在400 ℃煅烧还原4 h，降温至室温后，换氮气吹扫管路，取出，得到PtNi5/MWNT催化剂；
(5)2-甲基呋喃氢解制备1,4-戊二醇的反应在装有热导检测器的高压反应釜中进行，首先，向反应釜中加入一定量的催化剂、反应原料和溶剂，在反应之前，用2-3 MPa的氢气吹扫反应器3次，以除去反应器内的空气，再充入2 MP的氢气压力，温度保持在120 ℃，反应时间为3h；
(6)反应结束，将反应釜放入冰水中迅速冷却至室温后，通过离心分离催化剂和反应液。
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