[发明专利]一种含贵金属的微孔-介孔分子筛、制备方法及用于对硝基苯酚的催化还原

权利要求书

1.一种含贵金属的微孔-介孔分子筛材料，其特征在于：该分子筛材料同时具有孔径小于2nm的微孔孔道以及孔径在2～50nm的介孔孔道，其骨架组成为纯硅分子筛材料、Al掺杂的硅基分子筛材料或Ti掺杂的硅基分子筛材料；活性贵金属纳米粒子高度分散于介孔孔道内；SiO₂、Al₂O₃或TiO₂、贵金属源的摩尔比为100：0～25：0.1～5。 

2.如权利要求1所述的一种含贵金属的微孔-介孔分子筛材料，其特征在于：活性贵金属纳米粒子为Pt、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir、Ag和Au等贵金属中的一种或几种贵金属的合金；分子筛为MFI、FAU、BEA、MOR、LTA、LTL、SOD、GIS、OFF、ZSM-2、MTN或AEL分子筛。 

3.一种含贵金属的微孔-介孔分子筛的原位制备方法，其步骤如下： 

1)在水浴条件下，在贵金属纳米粒子的水溶液中依次加入偶联造孔剂，硅源，铝源或钛源，碱源，搅拌至形成溶胶凝胶；其中硅源、铝源或钛源、碱源、贵金属源、偶联造孔剂、水的摩尔比为100：0～25：10～40：0.1～5：0.1～5：500～1500，硅源以SiO₂计，铝源以Al₂O₃计，钛源以TiO₂计，贵金属源以贵金属单质计； 

2)将溶胶凝胶陈化； 

3)将陈化后的溶胶凝胶干燥得到干胶； 

4)将干胶转移到反应釜中，通过蒸汽辅助相转变的方法，进行晶化； 

5)将晶化产物经水和乙醇多次洗涤、烘干，最后高温煅烧除去模板剂，从而制备得到含贵金属的微孔-介孔分子筛。 

4.如权利要求3所述的一种含贵金属的微孔-介孔分子筛的原位制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的水浴温度为25°C～80°C；步骤2）中所述的陈化温度为25°C～100°C，陈化时间为2～24小时；步骤3）中所述的干燥温度为25°C～100°C，干燥时间为0.5～24小时；煅烧的升温速率为1～2°C/min，煅烧温度为500～650°C，煅烧时间为6～24小时。 

5.如权利要求3所述的一种含贵金属的微孔-介孔分子筛的原位制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的贵金属纳米粒子为Pt、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir、Ag、Au中的一种或几种；步骤1）中所述的硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、白炭黑、硅酸钠或硅溶胶；所述的铝源为拟薄水铝石、异丙 醇铝、硝酸铝、硫酸铝、三氧化二铝、三氯化铝或氢氧化铝；所述的钛源为钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四乙酯、四氯化钛、硫酸钛或钛粉；所述的碱源为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、尿素、季铵碱类化合物、脂肪胺类化合物或醇胺类化合物；分子筛为MFI、FAU、BEA、MOR、LTA、LTL、SOD、GIS、OFF、ZSM-2、MTN或AEL分子筛；偶联造孔剂为聚合物或表面活性剂。 

6.如权利要求5所述的一种含贵金属的微孔-介孔分子筛的原位制备方法，其特征在于：季铵碱类化合物的通式为(R¹)₄NOH，R¹为具有1～4个碳原子的烷基；脂肪胺类化合物的通式为R²(NH₂)_n，R²选自具有1～6个碳原子的烷基或者亚烷基，n＝1或2；醇胺类化合物的通式为(HOR³)_mNH_(3-m)，R³选自具有1～4个碳原子的烷基，m＝1、2或3。 

7.如权利要求5所述的一种含贵金属的微孔-介孔分子筛的原位制备方法，其特征在于：聚合物为葡萄糖、环糊精、聚苯并咪唑、壳聚糖、聚丙烯、聚乙二醇、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯或甲基纤维素，或上述聚合物的吡咯烷酮、乙烯醇、乙醚、嘧啶衍生物；表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。