单原子合金催化剂及其制备方法和在选择性加氢转化技术中应用

专利主权项内容

1.一种单原子合金催化剂的制备方法，其特征在于采用下列具体步骤制备：A.将金属X和Y的可溶性前驱体加入含柠檬酸钠的去离子水中配制混合溶液，其中X/Y原子摩尔比为1/2～10，X+Y的摩尔浓度1×10～10mol/L；快速加入过量的还原剂，于室温下搅拌0.5～6h形成溶胶，通过调控溶胶的过饱和度控制活性金属成核过程中的颗粒大小，形成原子级分散且配位不饱和位点的X-Y双金属颗粒溶胶；-6-21所述金属X代表活性过渡金属，X选自Ni、Cu中的一种；助金属Y代表助金属，Y选自Cu、Fe、Co、Zn、In、Sn、Ga、Bi和Ni中的一种；所述的金属X和Y的可溶性前驱体选自所述金属的氯化物、硝酸盐、醋酸盐和硫酸盐中的一种或多种；所述还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、抗坏血酸、草酸、次磷酸、硫代硫酸钠、柠檬酸、次亚磷酸钠、甲醛、乙二醇和异丙醇中的至少一种；所述混合溶胶中还原剂与X+Y的摩尔比为1.5～6/1；所述含柠檬酸钠的去离子水中柠檬酸钠的含量是0.01～0.002g/mL；B.将载体S-A分散至步骤A获得的溶胶中，于室温下搅拌0.5～6h进行负载，通过真空过滤收集固体，用去离子水洗涤后干燥、研磨、过筛、煅烧得到固体粉末，其中X-Y双金属颗粒在载体表面均匀分散；1所述载体的加入量应满足使X在载体上的负载量为0.1～0.5wt.％；助金属Y在载体上的负载量为1.0～5.0wt.％；所述载体S-A代表酸处理过的载体，S代表载体，选自AlO、MgO、TiO、SiO、或Ti、Mg、Al、Zr、Mo、Si、La、Ce的复合金属氢氧化物和复合金属氧化物中的一种，其比表面积为50-500m/g，载体在使用前需要经过酸溶液处理，即放入0.1～1.0mol/L酸溶液中进行酸洗反应并采用去离子水冲洗；所述的酸为硝酸、盐酸、硫酸、醋酸或磷酸中的一种；23222C.将贵金属M的可溶性前驱体溶于去离子水中，配制浓度为0.001～0.005mol L的浸渍溶液，将步骤B获得的固体粉末以(X+Y)/Pd摩尔比为50～250/1均匀分散到可溶性金属M盐溶液中；采用浸渍策略将活性贵金属M负载于X-Y双金属颗粒的配位不饱和位点，在10～60℃温度下，以200～500rpm转速搅拌0.5～4h至粘稠状后干燥、研磨、过筛、煅烧、还原，获得双中心单原子合金催化剂M-X-Y/S-A，其中M在载体上的负载量为0.01～0.5wt.％，X在载体上的负载量为0.1～0.5wt.％，助金属Y在载体上的负载量为1.0～5.0wt.％；M和X与Y形成原子级分散的双中心单原子合金，M-X-Y双中心单原子合金稳定且均匀分布于载体上；-1111111111所述活性贵金属M选自Pd、Pt、Rh中的一种；所述浸渍策略选自分步等体积浸渍、分步过量浸渍、分步表面喷渍和分步真空浸渍中的一种或多种；所述干燥、研磨、过筛、煅烧条件包括：干燥温度为60～90℃，干燥时间为0.5～24h；过筛50-500μm，煅烧300～600℃，时间为1～4h；还原气氛为H、5～30％H/N、CO，还原温度范围200～600℃，时间为1～6h。222