和0.02mol氯化鋁，將其共同溶解于60ml無水乙醇中得到前體溶液，然后將0.5g P123溶解于前體溶液中得到前體和模板的混和溶液。將前體和模板的混合溶液轉移至培養皿中，放置在溫度為40 °C的真空干燥箱內先低真空度至0.05大氣壓保持lh，然后在高真空度0.01大氣壓下保持lh，得到前體和模板的混合凝膠，將得到的混合凝膠轉移至水熱釜中，加入50ml氨水(20wt.% )于100°C下水熱48h。將水熱后的混合凝膠進行洗滌，烘干并在空氣氣氛下以升溫速率為l°C/min至500°C焙燒4h去除模板，即得到菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑。產物的形貌通過透射電鏡表征，如圖1所示，產物的結晶性通過高倍透射電鏡和粉末X射線衍射表征如圖2和圖3所示，產物的孔結構通過透射電鏡和氮氣吸附等溫線表征如圖4所示。
[0033]實施例2
[0034]稱取0.0lmol氯化鋅和0.02mol氯化鋁，將其共同溶解于80ml丙酮中得到前體溶液，然后將1.0g F127溶解于前體溶液中得到前體和模板的混和溶液。將前體和模板的混合溶液轉移至培養皿中，放置在溫度為50°C的真空干燥箱內先低真空度至0.05大氣壓保持lh，然后在高真空度0.01大氣壓下保持lh，得到前體和模板的混合凝膠，將得到的混合凝膠轉移至水熱釜中，加入50ml氨水(20wt.% )于120 °C下水熱48h。將水熱后的混合凝膠進行洗滌，烘干并在空氣氣氛下以升溫速率為l°C/min至500°C焙燒4h去除模板，即得到菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑。產物的形貌和結晶性和實施例1得到的相似。
[0035]實施例3
[0036]稱取0.0lmol氯化鋅和0.02mol氯化鋁，將其共同溶解于120ml四氫呋喃中得到前體溶液，然后將I.5g F108溶解于前體溶液中得到前體和模板的混和溶液。將前體和模板的混合溶液轉移至培養皿中，放置在溫度為60 °C的真空干燥箱內先低真空度至0.05大氣壓保持lh，然后在高真空度0.01大氣壓下保持lh，得到前體和模板的混合凝膠，將得到的混合凝膠轉移至水熱釜中，加入50ml氨水(20wt.% )于180 °C下水熱48h。將水熱后的混合凝膠進行洗滌，烘干并在空氣氣氛下以升溫速率為l°C/min至500°C焙燒4h去除模板，即得到菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑。產物的形貌和結晶性和實施例1得到的相似。
[0037]實施例4
[0038]稱取0.94g苯酚，將其1ml水中，得到苯酚溶液，然后在苯酚溶液中加入80mg的制備的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑。將含有催化劑的苯酚溶液加熱至反應溫度80°C后，滴加0.5ml的雙氧水(30wt.% )并攪拌反應360分鐘后，離心除去催化劑，得到苯二酚的水溶液。產物采用裝有FID檢測器和色譜柱的氣相色譜儀進行分析。羥基化反應的收率化率和選擇性數據如圖5所示。
【主權項】
1.一種菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑的制備方法，其特征是它包括下列步驟: 步驟1、將摩爾比為1: 2的氯化鋅和氯化鋁溶解于揮發性極性有機溶劑中配制成鋅離子濃度為0.25-0.50mol/L的前體溶液； 步驟2、稱取非離子型表面活性劑溶解于步驟I所制備的前體溶液中，使非離子型表面活性劑的濃度為I.25-8.33g/L; 步驟3、將步驟2中制備的前體和模板的混合溶液轉移到培養皿中，然后將培養皿放置在40-60°C的真空干燥箱內，先在0.05大氣壓下保持lh，然后在0.01大氣壓下保持Ih得到前體和模板的混合物凝膠； 步驟4、將步驟3得到的混合凝膠轉移至水熱釜中，加氨水，在100-180°C下進行水熱處理 48h; 步驟5、將步驟4中得到的水熱處理后的凝膠進行洗滌烘干并在空氣氣氛下直接焙燒去除模板得到菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑。2.根據權利要求1所述的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑的制備方法，其特征是:步驟I所述的發揮性極性有機溶劑為無水乙醇、丙酮或四氫呋喃。3.根據權利要求1所述的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑的制備方法，其特征是:步驟2所述的非離子型表面活性劑為P123，F127或F108。4.根據權利要求1所述的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑的制備方法，其特征是:步驟5所述的焙燒溫度為500 0C，升溫速率為1°C /min。5.—種權利要求1所述的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑制備方法制得的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑。6.權利要求5所述的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑在催化苯酚羥基化制備苯二酚中的應用。7.—種采用權利要求5所述的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑催化苯酚羥基化制備苯二酚的方法，其特征是它包括下列步驟: 步驟1、將0.94g苯酚溶解于1ml水中，在苯酚溶液中加入SOmg的上述的菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑； 步驟2、將步驟I的混合物加熱至反應溫度80 0C后，滴加0.5ml的雙氧水并攪拌反應360分鐘后，離心除去催化劑，得到苯二酚的水溶液。
【專利摘要】一種菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑的制備方法，它是將摩爾比為1:2的氯化鋅和氯化鋁為前體，溶解于揮發性極性有機溶劑中，以非離子型表面活性劑作為模板，將其溶解于前體溶液中，隨后將前體和模板的混合溶液轉移到培養皿中，將培養皿放置在40-60℃的真空干燥箱內，先低真空度(0.05大氣壓)下保持1h，然后在高真空度(0.01大氣壓)下保持1h得到前體和模板的混合物凝膠，將上述得到的混合凝膠轉移至水熱釜中，加氨水，在100-180℃下進行水熱處理48h，將水熱處理后的凝膠進行洗滌烘干并在空氣氣氛下直接焙燒去除模板得到菱片狀介孔鋁酸鋅納米晶催化劑。該催化劑能在溫和的條件下，催化苯酚氧化成苯二酚。
【IPC分類】B01J23/06, B01J35/10, C07C37/60, C07C39/08
【公開號】CN105561966
【申請號】CN201610014678
【發明人】張萬舉, 田正芳, 解明江, 王永正, 沈宇, 郭學鋒
【申請人】黃岡師范學院, 南京大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月11日