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申请/专利权人：湘潭大学

摘要：本发明提供一种金属Pd与2D半导体杂化纳米结构催化剂催化加氢的方法。苯乙烯加氢的制备方法包括：在第一溶剂、第一催化剂和第一加氢反应条件下，原料苯乙烯发生加氢反应制备得到乙基苯，第一溶剂为异丙醇、无水甲醇中的至少一种，第一催化剂为Pd@‑ZrO2SBA‑15催化剂；第一加氢反应条件包括：氢气压力为0.3MPa～1.0MPa，反应温度为30℃～40℃，反应时间为20min～50min；其中，第一催化剂中Pd的含量为0.08～1.0wt％，Pd@‑ZrO2SBA‑15催化剂中ZrO2呈薄膜层，以单层或多层形式平铺在载体SBA‑15分子筛的孔道内，而活性组分Pd则锚定在ZrO2膜层上。本发明提供的方法在反应条件温和的条件下可以获得100％的苯乙烯苯转化率和乙基苯选择性，具有活性组分Pd负载量少、催化剂用量少、催化效率高等优点。

主权项：1.一种金属Pd与2D非晶半导体杂化纳米结构催化剂催化苯乙烯选择加氢制备乙基苯的方法，其特征在于，所述方法包括：在第一溶剂、第一催化剂和第一加氢反应条件下，原料苯乙烯发生加氢反应制备得到乙基苯，所述第一溶剂为异丙醇、无水甲醇中的至少一种，所述第一催化剂为Pd@-ZrO2SBA-15催化剂；所述第一加氢反应条件包括：氢气压力为0.4MPa，反应温度为30~40℃，反应时间为20~30min；其中，所述第一催化剂中Pd的含量为0.08~1.0wt%，复合载体ZrO2SBA-15中ZrO2的质量含量为10~15%，所述Pd@-ZrO2SBA-15催化剂中ZrO2为2D非晶态半导体膜层，以单层形式或多层形式平铺在载体SBA-15分子筛的孔道内，而活性组分Pd则锚定在ZrO2膜层上，所述Pd@-ZrO2SBA-15催化剂采用以下方法制备，包括：采用沉淀法使ZrO2以单层形式或多层形式平铺在载体SBA-15分子筛孔道内并形成2D非晶态半导体膜层，得到复合载体ZrO2SBA-15；其中，所述沉淀法具体为：首先将ZrOCl2·8H2O溶解于去离子水中，然后加入分子筛SBA-15，搅拌均匀后加入碱溶液调节pH值为8.5~10，再在80℃下搅拌30~240min，所得溶液经静置陈化、洗涤、固液分离、干燥、煅烧得到所述复合载体ZrO2SBA-15；采用光催化还原法将Pd纳米颗粒锚定到所述复合载体ZrO2SBA-15的所述半导体膜层上得到所述Pd@-ZrO2SBA-15催化剂，Pd纳米颗粒作为活性组分与ZrO2半导体膜层存在协同作用；其中，所述光催化还原法具体为：将所述复合载体ZrO2SBA-15溶解于去离子水中，加入适量无水甲醇，超声分散均匀，然后加入H2PdCl4溶液，继续超声震荡第一预设时间，然后置于紫外灯下，在光照条件下搅拌，所得溶液经过滤、洗涤、真空干燥后得到所述Pd@-ZrO2SBA-15催化剂。

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