[发明专利]一种铑/碳纳米管催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种铑/碳纳米管催化剂，铑纳米粒子担载于碳纳米管管腔内部的铑/碳纳米管催化剂，催化剂中铑的担载量为0.1-10wt%。

2.如权利要求1所述的催化剂，催化剂中铑的担载量为0.1-1wt%。

3.一种权利要求1所述催化剂的制备方法，过程如下：

a）将碳纳米管置于硝酸中回流氧化处理，过滤，洗涤，干燥，得到功能化的碳纳米管载体；

b）将步骤a）得到的碳纳米管载体浸于金属铑盐溶液中，室温下超声处理；

c）将步骤b）的碳纳米管和金属铑盐的溶液混合物搅拌，蒸发溶剂直至成固体状混合物；所述铑盐溶液与碳纳米管的比例为5-100mL/g；

d）将步骤c)得到的混合物置于干燥箱中干燥，研磨，得到铑/碳纳米管催化剂。

4.如权利要求3所述的制备方法，其中，碳纳米管经硝酸回流氧化处理，处理时间为3-18小时，最好为6-12小时；硝酸质量浓度为3-68%。

5.如权利要求3所述的制备方法，其中，碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳米管，其中多壁碳纳米管的管腔外径范围为3-100nm，最好为10-50nm，管内径为2-80nm，最好为4-30nm。

6.如权利要求3所述的制备方法，所用的铑盐为各种铑的盐及络合物，包括氯化铑、醋酸铑、硝酸铑及各种商品化可得到的铑络合物[Rh(COD)Cl]₂、[Rh(PPh₃)₃Cl]中的一种或二种以上，溶液为水溶液、乙醇溶液或丙酮溶液中的一种或二种以上的混合溶液；

金属铑盐溶液的浓度为0.5-10mg Rh/mL。

7.如权利要求3所述的制备方法，其中，超声处理采用超声震荡器，功率为120-1000W，工作频率为40-60KHz，时间为1-4小时，最好为4小时。

8.如权利要求3所述的制备方法，所述的铑/碳纳米管催化剂用于反应之前经过氢气还原，还原温度为25-800°C，最好为200-400°C，还原时间为10-720分钟，最好为30-180分钟。

9.一种权利要求1所述的铑/碳纳米管催化剂用于烯烃的多相不对称和非不对称氢甲酰化反应中；

反应条件：温度25-150° ；搅拌速度400-1800rpm；氢气和一氧化碳混合气的压力为0.1-10MPa；氢气和一氧化碳的组成体积比例为100/1到1/100；

溶剂为水、1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、正己烷、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、二甲氧基乙烷和叔丁基甲基醚中的一种或两种以上；加入的配体为手性或非手性配体。