[发明专利]一种负载型等离激元纳米合金光催化剂

权利要求书

1.一种负载型等离激元纳米合金光催化剂，包含二元纳米合金和金属氧化物载体，所述二元纳米合金占金属氧化物载体质量百分比为0.5％～20％；所述的二元纳米合金由一种等离激元金属A和另一种非等离激元金属B组成，其中金属A选自银(Ag)、铜(Cu)中的一种，金属B选自钯(Pd)、铂(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、钴(Co)中的一种，其特征在于，A占合金中总的原子数50％-66％。

2.根据权利要求1或2所述的负载型等离激元纳米合金光催化剂，其特征在于，所述金属氧化物禁带宽度大于4.0eV，选自氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)、氧化硅(SiO₂)、沸石类材料(zeolites)中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的负载型等离激元纳米合金光催化剂在一级醇直接氧化为酯类产物反应中的应用。

4.根据权利要求1或2所述的负载型等离激元纳米合金光催化剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

1)将金属氧化物载体通过搅拌或超生的方法预分散在水或乙二醇溶液中，按特定比例加入A和B金属前驱体的水或乙二醇溶液(10mM)进行共混，共混时间为10min-2h。

2)将上述共混溶液控制到指定温度(0-150℃)，在搅拌条件下以0.1mL-10mL/min速度和水合肼、甲酸铵、硼氢化钠、硼氢化钾、甲醛水溶液(0.01M-10M)中的一种进行共混，或不加额外还原剂(当还原剂为乙二醇时)，对混合液中金属离子进行共还原，得到负载型合金催化剂悬浊液。

3)对上悬浊液进行过滤，对所得固型物用去离子水洗两遍、乙醇洗一遍，在60℃真空条件下干燥24h，得到所需催化剂。

5.一种光催化驱动一级醇选择性酯化的方法，其特征在于：所述方法针对的目标反应为一种一级醇(R₁CHOH)的自缩合反应或一种一级醇(R₁CHOH)同另一种一元醇(R₂CHOHR₃)的交叉缩合反应，其中R₁基团选自芳基、芳烷基、烷基中的一种或其衍生物，R₂、R₃选自芳基、芳烷基、烷基、氢中的一种，选择性氧化产物为酯(R₁CHOOCHR₁或R₁CHOOCHR₂R₃)；所述方法包括根据要求1或2所述的负载型等离激元纳米合金光催化剂，每毫升反应液对应催化剂量为2.5-50mg；所述方法中反应在甲苯类有机溶剂或一元醇中进行，反应需要加入碱性添加剂，反应气氛为空气气氛，使用光源的发射波长大于400nm，光强度范围为0.1-1.5W·cm^-2的光源，反应温度为15-100℃，反应时间为10min-20h。

6.根据权利要求5所述的一种光催化驱动一级醇选择性酯化的方法，其特征在于，所述甲苯类有机溶剂为三氟甲苯或甲苯。

7.根据权利要求5所述的一种光催化驱动一级醇选择性酯化的方法，其特征在于，所述碱性添加剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、磷酸钾中的一种。