一種高疏散負載型PtCo納米合金催化劑及其制備方法和應用

　　本发明涉及一種高疏散負載型PtCo納米合金催化劑及其制備方法和應用。本发明通过简单的共焙烧将贵金属前躯体、Mg-Al-Co層狀雙金屬氫氧化物前軀體與三聚氰胺混合，進而在高溫條件下一步同時複合和還原，最終获得氮化碳(C3N4)負載的高疏散的PtCo納米合金催化劑。將其應用于肉桂醛選擇性加氫制備香肉桂醇的反應中，肉桂醛的轉化率和對肉桂醇選擇性分別可達85～100％和80～100％。該高疏散負載型PtCo納米合金催化劑制備方法綠色環保，結構新穎獨特，且催化劑穩定性強，因而具有廣泛的應用前景。

α, β-不飽和醛酮具有共轭鍵(C = C和C = O鍵)，加氫反應中存在C = C双鍵和C = O双鍵竞争吸附作用，从而选择性加氢具有不同的选择性加氢的产物。肉桂醛是α，β-不飽和醛酮的代表物質，其選擇加氫産物都廣泛應用于香料、醫藥等領域，如肉桂醇等。目前廣泛使用的肉桂醛加氫催化劑爲Pt催化劑，然而單金屬Pt催化劑在加氫反應中的活性和選擇性並非最佳。雙金屬(合金)催化劑常常具有相比單金屬顯著不同的電子結構和化學性質([XueqinWang, Gongliang Li, Umit S.0zkan.J.Mol.Catal.Α: 2004, 217:219 - 229] [LihongZhao, Kegong Fang, Dong Jiang.Catal.Today.2010, 158，490-495])，從而爲制備高性能的催化劑提供了機會。

在文獻Yanli, Zhen Guo L1.J.M.Catal.A:2008, 279:140 - 146 中，采用浸漬法制備了以CNTs爲載體的PtCo雙金屬催化劑。其制備方法是將Pt、Co金屬浸漬在CNTs上，並用KBH4還原。該催化劑運用在肉桂醛選擇加氫生成肉桂醇，選擇加氫的轉化率只有85.9%。因此研究一種綠色高效的催化劑制備方法有很大的現實意義。

層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)是由層間陰離子與帶正電荷層板有序組裝而成的化合物。LDHs化學組成式爲[M'XM3+X (OH)2] (An x/n).mH20，其中M2+和M 3+分別代表二價和三價金屬陽離子，位于主體層板上；An爲層間陰離子。LDHs的層狀結構使其具有獨特征質，如層板組成可調變性、層間陰離子可交換性以及酸性和堿性特征等。由于其結構的靈活性，近年來LDHs已成爲制備各種催化劑、催化劑前體、催化劑載體的重要材料。