[发明专利]一种用于亚胺合成的微介孔氧化铈催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种用于亚胺合成的微介孔氧化铈催化剂的制备方法，其特征在于具体过程为：将硝酸铈、模板剂P123、浓硝酸和正丁醇混合后形成透明溶胶，并将该透明溶胶置于95~120℃烘箱中干燥2~6小时得到固体凝胶，其中模板剂P123为平均分子质量5800的聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物；再将得到的固体凝胶放入索氏脂肪提取器中，以无水乙醇为提取剂连续抽提6~12小时，以脱除固体凝胶中的有机模板剂；然后将得到的固体产物在50~80℃真空干燥过夜，再置于马弗炉中以0.5~2℃/min的升温速率经程序升温至250~450℃煅烧，最终制得微介孔氧化铈催化剂，该氧化铈催化剂的比表面积为180~220m²/g，能够用于在常压空气气氛、60~90℃条件下催化以空气为氧化剂的醇类化合物与胺类化合物氧化偶联反应合成亚胺类化合物。

2.根据权利要求1所述的用于亚胺合成的微介孔氧化铈催化剂的制备方法，其特征在于：所述透明溶胶中含0.01~0.02mol的硝酸铈、2.04×10^-4~4.08×10^-4 mol的模板剂P123、0.032~0.038mol的HNO₃和0.188~0.27mol的正丁醇，选用上述摩尔配比用于使得模板剂P123能够在浓硝酸和正丁醇混合溶液中形成胶束，同时使得加入的硝酸铈完全溶解并形成透明溶胶。

3.根据权利要求1所述的用于亚胺合成的微介孔氧化铈催化剂的制备方法，其特征在于：所述浓硝酸为质量百分含量65%~68%的硝酸，所述硝酸铈为六水合硝酸铈。

4.根据权利要求1所述的用于亚胺合成的微介孔氧化铈催化剂的制备方法，其特征在于：所述固体凝胶中的模板剂采用索氏提取法脱除，并选用无水乙醇作为提取剂，用于避免500℃以上高温煅烧脱除模板剂造成氧化铈催化剂的孔道坍塌和比表面积降低。

5.根据权利要求1所述的用于亚胺合成的微介孔氧化铈催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：称取3.45×10^-4mol模板剂P123于250mL烧杯中，加入含有0.032mol HNO₃的浓硝酸和0.188mol正丁醇，在室温下不断搅拌并适度加热至35℃以下使其完全溶解；称取0.02mol六水合硝酸铈加入以上混合液中，不断搅拌并适度加热至35℃以下使其形成透明溶胶，之后将该透明溶胶置于120℃鼓风干燥烘箱中反应5小时；将得到的固体粉末放入索氏脂肪提取器中，以无水乙醇为提取剂连续抽提12小时；将脱除模板剂的固体在60℃真空干燥过夜后放入马弗炉中按下述程序升温煅烧：先将固体加热到150℃保持12小时，而后加热到250℃保持4小时，之后加热到350℃保持3小时，最后加热到450℃保持1小时，整个过程的升温速率均为1℃/min，最终制得微介孔氧化铈催化剂，其总比表面积为188m²/g，微孔表面积为95m²/g；在常压空气气氛、反应温度80℃、苯胺1mmol、苯甲醇0.5mmol、微介孔氧化铈催化剂0.1g、甲苯1mL、反应时间1小时的条件下，苯甲醇的转化率为100%，亚胺的产率达95.2%，且氧化铈催化剂循环使用5次以上活性未发生降低。