钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料催化巯基化合物氧化合成二硫化物的方法

文档序号:26548870发布日期:2021-09-08 00:00阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料的制备方法,其特征在于:制备步骤如下:将聚合物、有机溶剂、过渡金属盐搅拌混匀制得纺丝液,将所述纺丝液进行静电纺丝制得复合纤维,所述复合纤维经碳化形成具有介孔结构的钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料;所述纺丝液中聚合物包括聚丙烯腈和醋酸纤维素,聚丙烯腈和醋酸纤维素的质量比为1:3~3:1,聚丙烯腈和醋酸纤维素的质量百分含量为7~30%;所述有机溶剂为n,n

二甲基甲酰胺;所述过渡金属盐的质量百分含量为0.1~10%;所述过渡金属盐为过渡金属钴盐,或过渡金属钴盐与其他过渡金属包括铁、镍、锰、铜盐中的一种或两种以上的组合;所述过渡金属钴盐为醋酸钴、硝酸钴、乙酰丙酮钴、氯化钴或硫酸钴;所述复合纤维的碳化在管式炉中进行,在惰性气体氛围下用100

180 min升温到600~900℃并保温1

3 h。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚合物、有机溶剂、过渡金属盐搅拌混匀制得纺丝液的具体步骤为:将高分子聚合物加入有机溶剂中,搅拌均匀后将过渡金属盐加入混合溶液中,室温下搅拌1~6 h。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述纺丝液进行静电纺丝制得复合纤维的纺丝条件为:纺丝距离为10~25 cm,纺丝电压为10~30 kv,纺丝推速为0.1~1.5 ml/h,滚轮转速为200~500 r/min。4.一种催化剂,所述催化剂兼具以下特征:a)、与权利要求1

3任意一种制备方法制备的钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料具有相同或相似的活性中心结构;b)、具有催化巯基化合物需氧氧化合成二硫化物方面的催化活性。5.根据权利要求4所述的催化剂在催化巯基化合物需氧氧化合成二硫化物方面的应用。6.一种催化巯基化合物需氧氧化制备二硫化物的方法,其特征在于:包括以下步骤:以钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料作为催化剂,使巯基化合物在有机溶剂中,于空气或/和氧气压力0.1

1.0 mpa、温度25

80℃的条件下反应0.5

10小时,生成具有s

s键的二硫化物;所述反应的形式分为巯基化合物的自偶联和交叉偶联;所述自偶联的反应式为:;在所述自偶联反应中的巯基化合物为芳香硫酚、萘硫酚、杂环硫酚和脂肪硫醇中的任意一种;所述交叉偶联的反应式为:;所述交叉偶联采用两种不同的巯基化合物原料,分别为巯基化合物1和巯基化合物2,其中所述巯基化合物1为芳香硫酚和杂环硫酚的任意一种,所述巯基化合物2为脂肪硫醇中的任意一种,且巯基化合物2的用量为巯基化合物1用量的1

4个当量。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料催化剂的用量是巯基化合物的1

15 mol%,有机溶剂的用量为巯基化合物质量的5

40倍。8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于:所述有机溶剂为丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲醇或乙醇等中的任意一种。9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述方法还包括以下步骤:在反应结束后
分离出所述钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料,经洗涤和干燥后,再重复使用8次以上。10.根据权利要求6或9所述的方法,其特征在于:所述方法还包括以下步骤:在反应完成后,过滤分离出所述钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料,除去多余溶剂,获得高纯度二硫化物。

技术总结
本发明涉及钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料催化巯基化合物氧化合成二硫化物的方法,属于化工技术领域。所述钴纳米粒子/碳纤维复合介孔材料是将聚合物、有机溶剂、过渡金属盐搅拌混匀制得纺丝液,纺丝液进行静电纺丝制得复合纤维,复合纤维经碳化后所得。制得的催化剂,纤维直径均匀,有较大的比表面积,催化剂活性高。采用钴纳米粒子/碳纤维复合介孔催化剂催化巯基化合物需氧氧化制备二硫化物,无需额外添加剂,催化效率高,条件温和,易分离,后处理和产物提纯简单,底物适用范围广,具有显著的工业应用前景。工业应用前景。工业应用前景。


技术研发人员:郭亚菲 温雅欣 范丙友 吴峰敏 段永华 胡世彪
受保护的技术使用者:河南科技大学
技术研发日:2021.07.16
技术公布日:2021/9/7
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1