1.一种用于5-HMF合成的催化剂,其特征是,制备方法包括如下步骤:(1)将双氰胺溶于水中制成双氰胺溶液;
(2)在双氰胺溶液中加入高岭土,加热回流反应后将所得产物离心分离并烘干;
(3)将上述烘干后的产物加热,通过热聚合反应制得g-C3N4/高岭土复合材料;
(4)以1-甲基咪唑和3-(氯丙基)三甲氧基硅烷为原料,甲苯为溶剂,加热回流反应后制得离子液体;
(5)将步骤(3)所得的g-C3N4/高岭土复合材料加入上述离子液体中,以无水乙醇为溶剂加热回流反应后,将所得样品分离并烘干后得到g-C3N4/高岭土-IL催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于5-HMF合成的催化剂,其特征是,步骤(1)中所述双氰胺溶液的溶质质量分数为1-10‰。
3.根据权利要求1所述的一种用于5-HMF合成的催化剂,其特征是,步骤(2)中加入的高岭土与双氰胺溶液中所含双氰胺的质量比为(2-15):1。
4.根据权利要求1所述的一种用于5-HMF合成的催化剂,其特征是,步骤(2)中加热回流反应的温度为90-110℃,反应时间2-6h,离心分离时的转速为3000-5000 r/min,烘干温度
80-100℃。
5.根据权利要求1所述的一种用于5-HMF合成的催化剂,其特征是,步骤(3)中加热时以
1-3℃/min的升温速率加热至500-600℃,焙烧3-5h进行热聚合反应。
6.根据权利要求1所述的一种用于5-HMF合成的催化剂,其特征是,步骤(4)中1-甲基咪唑、3-(氯丙基)三甲氧基硅及甲苯的质量比为(1-3):(4-8):50,加热回流反应的温度为
110-130℃,反应时间10-16h。
7.根据权利要求1所述的一种用于5-HMF合成的催化剂,其特征是,步骤(5)中g-C3N4/高岭土复合材料与离子液体的质量比为1:(20-25)。
8.根据权利要求1所述的一种用于5-HMF合成的催化剂,其特征是,步骤(5)中加热回流反应的温度为80-100℃,反应时间10-16h,烘干温度80-100℃。
9.一种使用如权利要求1-8任意所述的催化剂的5-HMF制备方法,其特征是,步骤为:将葡萄糖、g-C3N4/高岭土-IL催化剂和水混合置于反应釜中进行加热反应,反应结束后将产物离心分离即得5-HMF。
10.根据权利要求9所述的一种5-HMF制备方法,其特征是,葡萄糖与g-C3N4/高岭土-IL催化剂的质量比为(4-6):1,葡萄糖的浓度为0.08-0.12g/mL,加热反应温度为160-200℃,反应时间1-4h。