申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)
發(fā)明人:曹寧 楊柏 李錦 呂倩
摘要:一種納米金剛石固體酸催化劑的制備方法,具體步驟如下:采用射頻等離子射頻技術(shù)對(duì)納米金剛石粉體進(jìn)行氨基終端修飾。然后,選用化鋯顆粒為輔助介質(zhì),采用超聲分散技術(shù)獲得納米金剛石在四氫呋喃或二甲基甲酰胺溶劑中的穩(wěn)定分散液。最后,利用納米金剛石表面的氨基終端與1,3-磺內(nèi)酯反應(yīng),在納米金剛石制備磺酸酸點(diǎn),使用去離子水離心清洗和干燥,獲得納米金剛石固體酸催化劑最終產(chǎn)物。本發(fā)明基于納米金剛石顆粒表面氨基終端修飾和磺化反應(yīng),提出了一種新型納米金剛石固體酸催化劑制備方法。與現(xiàn)有的基于羥基終端納米金剛石制備方法相比,本發(fā)明所述制備方法具有反應(yīng)時(shí)間顯著縮短,工藝流程簡單易行等突出優(yōu)點(diǎn)。

2.制備如權(quán)利要求1所述的納米金剛石固體酸催化劑的方法,其特征在于,具體步驟如 下: (1)對(duì)納米金剛石粉體進(jìn)行氨基終端修飾; (2)將步驟(1)所得的被氨基終端修飾的納米金剛石粉體進(jìn)行純化與分散; (3)將步驟(2)處理過后的產(chǎn)品進(jìn)行磺化處理,即得納米金剛石固體酸催化劑。
3.如權(quán)利要求2所述的制備納米金剛石固體酸催化劑的方法,其特征在于,所述的,步 驟(1)中,對(duì)納米金剛石粉體進(jìn)行氨基終端修飾的具體步驟如下: 對(duì)平均粒度小于100nm的單晶納米金剛石依次分別進(jìn)行去離子水、氨水、乙醇超聲清洗 10分鐘,再將其置于低壓等離子體處理設(shè)備的真空室中,抽真空至10Pa以下;再按照流量比 2:1,同時(shí)通入氫氣和氮?dú)?,?duì)真空室內(nèi)氣體施加射頻電,獲得等離子體,處理5-20分鐘后取 出樣品,即獲得表面修飾有氨基終端的納米金剛石粉體。
4.如權(quán)利要求2所述的制備納米金剛石固體酸催化劑的方法,其特征在于,所述的,所 述的步驟(2)中將被氨基終端修飾的納米金剛石粉體進(jìn)行純化與分散的具體步驟如下: 按照ND重量的100-200倍稱取二氧化鋯粉體(ZrO2),將ZrO2置于容器底部,其上均勻鋪 灑ND,再加入四氫呋喃(THF)或二甲基甲酰胺(DMF)后,將容器置于超聲波處理器中處理2小 時(shí),離心處理,去除ZrO2,獲得ND分散液。
5.如權(quán)利要求4所述的制備納米金剛石固體酸催化劑的方法,其特征在于,所述的四氫 呋喃(THF)或二甲基甲酰胺(DMF)用量為所有固體體積的5-10倍。
6.如權(quán)利要求2所述的制備納米金剛石固體酸催化劑的方法,其特征在于,所述的,所 述的磺化處理,具體步驟如下:在ND分散液中加入ND重量2倍的1,3-磺內(nèi)酯(PS),室溫下超 聲處理6-8小時(shí)后,使用去離子水離心清洗三次后,沉淀物經(jīng)干燥獲得最終產(chǎn)物。