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专利号: 2025102334397
申请人: 湘潭大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2026-10-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双介孔结构的管状钴氮共掺杂炭催化剂及其制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:低温煅烧,具体是:将富氮前体置于密闭箱式炉并在有限空气氛围下低温煅烧得到层状富氮载体;

第二步:自组装,具体是:将可溶性钴盐在去离子水中溶解形成溶液A,将层状富氮载体、咪唑类配体和三乙胺在水溶液中充分搅拌形成乳浊液B,最后将A逐滴滴加至B中经搅拌、陈化、离心和干燥得到复合前驱物;

第三步,高温碳热还原,具体是:将复合前驱物置于管式炉并在氮气氛围下高温碳热还原得到一种双介孔且富含管状结构的钴氮共掺杂炭催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化剂制备方法,其特征在于:所述低温煅烧中富氮前体为三聚氰胺、硫脲、尿素、双氰胺中的至少一种;煅烧温度为450-560℃;升温速率为2-10℃/min;煅烧时间为1-10h。

3.根据权利要求1所述的催化剂制备方法,其特征在于:所述自组装中可溶性钴盐为硝酸钴、乙酸钴、硫酸钴和氯化钴中的至少一种;咪唑类配体为2-甲基咪唑、2-硝基咪唑、咪唑-2-甲醛中的至少一种;咪唑类配体与层状富氮载体的质量比为1:0.3-3.0,三乙胺用量为1-3mL;陈化时间为1-12h。

4.根据权利要求1所述的催化剂制备方法,其特征在于:所述高温碳热还原的反应温度为600-900℃,反应时间为0.5-3h,升温速率为2-10℃/min。

5.权利要求1所述的一种双介孔结构的管状钴氮共掺杂炭催化剂在乙酰丙酸即LA催化加氢制备γ-戊内酯即GVL中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,催化剂与LA质量比为1:5-30,所述溶剂选自1,4-二氧六环、乙酸乙酯、苯胺、甲醇、异丙醇中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,氢气压为1.0-1.6MPa,反应温度为160-200℃,反应时间为0.5-4h。