本發(fā)明涉及無機(jī)納米催化材料領(lǐng)域，具體涉及一種可用于碳?xì)浠衔?hc)的催化氧化消除和硝基苯催化還原制苯胺的八面體pt納米粒子負(fù)載γ-al2o3型催化劑的制備方法。

背景技術(shù)：

pt納米粒子負(fù)載γ-al2o3型催化劑(pt/γ-al2o3)在汽車尾氣處理、柴油車尾氣處理、烴類選擇性加氫等多個(gè)領(lǐng)域中有重要應(yīng)用。例如在汽、柴油車尾氣處理中，pt/γ-al2o3能起到將hc催化氧化消除的作用；在燃料、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，可采用pt/γ-al2o3催化硝基苯還原加氫制取苯胺。

pt納米粒子的形貌、尺寸以及在載體γ-al2o3上的分散度是影響催化活性和選擇性的重要因素，如八面體形pt納米粒子被認(rèn)為在烷烴加氫反應(yīng)和voc完全氧化反應(yīng)中具有較高的活性。因此，在催化劑合成過程中，如何控制pt納米粒子的形貌、尺寸，以及如何提高pt在載體γ-al2o3上的分散度仍是目前的關(guān)鍵問題。目前主要采用微乳液法和電化學(xué)沉積法等來合成負(fù)載型貴金屬納米催化劑，以表面活性劑等作為模板劑來控制納米粒子的形貌、尺寸和在載體上的分散度，但采用這些方法制備的pt/γ-al2o3催化劑中pt的分散度不高，催化劑的性能也一般，而且還涉及后續(xù)表面活性劑的處理，成本較高。

金屬有機(jī)骨架(mofs)材料因其結(jié)構(gòu)的特殊性，受到廣泛關(guān)注；mofs材料由有機(jī)配體和金屬“節(jié)點(diǎn)”組成，是一種長程有序的多孔材料，可用于作為載體制備催化劑，不過以mofs材料作為載體的催化劑的熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性均較差，使用時(shí)受限較多。但mofs材料可作為前驅(qū)體被用來制備具有特定結(jié)構(gòu)的金屬氧化物，還可以作為合成單分散納米粒子的“模板”，這給pt/γ-al2o3催化劑的制備提供了一個(gè)新思路。

因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種pt/γ-al2o3催化劑的制備方法，利用了金屬有機(jī)骨架(mofs)材料，制備出了pt分散度高的pt/γ-al2o3催化劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種八面體pt納米粒子負(fù)載γ-al2o3型催化劑的制備方法，選用具有“柔性”一維孔結(jié)構(gòu)的al基mofs材料mil-53(al)為媒介，通過“雙溶劑”法向mil-53(al)中引入pt納米粒子后煅燒制得pt/γ-al2o3催化劑，制得的催化劑中pt具有很高的分散度，催化劑性能優(yōu)異，可將碳?xì)浠衔锎呋D(zhuǎn)化為無毒無害的co2和h2o，在用于硝基苯還原制苯胺時(shí)，制得的苯胺的選擇性可到達(dá)到60％以上。

本發(fā)明提供的八面體pt納米粒子負(fù)載γ-al2o3型催化劑的制備方法，其特征在于：利用雙溶劑法將pt前驅(qū)體負(fù)載于mil-53(al)后，經(jīng)過還原、煅燒，即可制得催化劑pt/γ-al2o3；

進(jìn)一步，具體包括以下步驟：

a、利用雙溶劑法進(jìn)行pt前驅(qū)體負(fù)載：取正己烷和mil-53(al)混合后，經(jīng)超聲、攪拌制得mil-53(al)懸浮液，將pt前驅(qū)體水溶液在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加到mil-53(al)懸浮液中，制得混合溶液，對所得混合溶液持續(xù)攪拌一定時(shí)間后，進(jìn)行固液分離處理，將所得固體置于室溫條件下真空干燥一定時(shí)間，即得負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末；

b、pt/mil-53(al)制備：將步驟a中所得粉末在高溫條件下用h2/ar混合氣還原，即得pt/mil-53(al)混合物；

c、pt/γ-al2o3催化劑制備：將步驟b中所得的pt/mil-53(al)混合物在空氣中進(jìn)行高溫煅燒，即得目標(biāo)催化劑pt/γ-al2o3；

進(jìn)一步，所述步驟c中，煅燒溫度為600～700℃，煅燒時(shí)間為3～6h；

進(jìn)一步，所述步驟a中，pt前驅(qū)體水溶液的濃度為0.004～0.104mol/l，并按質(zhì)量比為0.5％～2.0％將pt前驅(qū)體水溶液滴加到mil-53(al)懸浮液中；

進(jìn)一步，所述步驟a中，按質(zhì)量比為66:1～176:1取正己烷和mil-53(al)；

進(jìn)一步，所述步驟a中，pt的前驅(qū)體包括k2ptcl4、k2ptcl6、h2ptcl6中的一種；

進(jìn)一步，所述步驟b中，還原溫度為200℃～500℃，還原時(shí)間為4～8h，還原時(shí)，h2/ar混合氣的流量為50～300ml/min；

進(jìn)一步，所述步驟b中，按h2與ar的體積比為1/9～1/1制備h2/ar混合氣；

進(jìn)一步，所述mil-53(al)的制備步驟包括：取對苯二甲酸、al(no3)3·9h2o和去離子水混合攪拌后，置于215～225℃溫度下恒溫反應(yīng)72～96h，再將反應(yīng)所得的混合液冷卻后進(jìn)行固液分離處理，將所得固體洗滌后置于280～300℃溫度下煅燒42～50h，即得mil-53(al)粉末；

進(jìn)一步，按重量比0.96～1.15:4.6～5.2:20取對苯二甲酸、al(no3)3·9h2o和去離子水。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明借助mofs材料既可以作為金屬氧化物的前驅(qū)體，又可以作為多相催化劑的載體這兩個(gè)特征，選用具有“柔性”一維孔結(jié)構(gòu)的al基mofs材料mil-53(al)為媒介，通過“雙溶劑”法向mil-53(al)中引入pt納米粒子后煅燒制得pt/γ-al2o3催化劑，mil-53a(al)在制備過程中即可作為γ-al2o3的前驅(qū)體，又可誘導(dǎo)pt納米粒子再生長為八面體結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明制備的pt/γ-al2o3型催化劑中pt的負(fù)載量為1.7％～10.1％，pt粒子表現(xiàn)為規(guī)則的八面體形貌，平均尺寸約為13nm，且能夠均勻的分散在載體γ-al2o3表面，催化劑表面積較高，可達(dá)到208.5m²/g。該催化劑在270℃以內(nèi)可將丙烯完全催化氧化為無毒無害的co2和h2o，在100℃下對硝基苯還原制苯胺反應(yīng)的催化選擇性可達(dá)到60％以上。因此，該催化劑在催化消除碳?xì)浠衔?hc)和催化還原硝基苯制苯胺等過程中有良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為所制得催化劑pt/γ-al2o3的x-射線衍射(xrd)譜圖，其中曲線a、b、c、d分別對應(yīng)對比例、實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3的樣品；

圖2為所制得催化劑pt/γ-al2o3催化丙烯完全氧化的活性曲線，其中曲線a、b、c、d分別對應(yīng)實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、對比例的樣品；

圖3為所制得催化劑pt/γ-al2o3催化硝基苯還原制苯胺的活性曲線，其中曲線a、b、c、d分別對應(yīng)實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、對比例的樣品；

圖4為對比例樣品的透射電子顯微鏡照片；

圖5為實(shí)施例1樣品的透射電子顯微鏡照片。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例的八面體pt納米粒子負(fù)載γ-al2o3型催化劑的制備方法，其特征在于：利用雙溶劑法將pt前驅(qū)體負(fù)載于mil-53(al)后，經(jīng)過還原、煅燒，即可制得催化劑pt/γ-al2o3；借助mofs材料既可以作為金屬氧化物的前驅(qū)體，又可以作為多相催化劑的載體這兩個(gè)特征，選用具有“柔性”一維孔結(jié)構(gòu)的al基mofs材料mil-53(al)為媒介，通過“雙溶劑”法向mil-53(al)中引入pt納米粒子后煅燒制得pt/γ-al2o3催化劑；mil-53(al)在催化劑制備過程中既可作為γ-al2o3的前驅(qū)體，又可誘導(dǎo)pt納米粒子再生長為八面體結(jié)構(gòu)，制備的pt/γ-al2o3型催化劑中pt的負(fù)載量為1.7％～10.1％，pt粒子表現(xiàn)為規(guī)則的八面體形貌，平均尺寸約為13nm，且能夠均勻的分散在載體γ-al2o3表面，催化劑表面積較高，可達(dá)到208.5m²/g。該催化劑在270℃以內(nèi)可將丙烯完全催化氧化為無毒無害的co2和h2o，在100℃下對硝基苯還原制苯胺反應(yīng)的催化選擇性可達(dá)到60％以上。因此，該催化劑在催化消除碳?xì)浠衔?hc)和催化還原硝基苯制苯胺等過程中有良好的應(yīng)用前景。

本實(shí)施例中，具體包括以下步驟：

a、利用雙溶劑法進(jìn)行pt前驅(qū)體負(fù)載：取正己烷和mil-53(al)混合后，經(jīng)超聲、攪拌制得mil-53(al)懸浮液，攪拌時(shí)間為2～4h，將pt前驅(qū)體水溶液在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加到mil-53(al)懸浮液中，制得混合溶液，對所得混合溶液持續(xù)攪拌一定時(shí)間后，優(yōu)選持續(xù)攪拌2～4h，進(jìn)行固液分離處理，將所得固體置于室溫條件下真空干燥一定時(shí)間，優(yōu)選真空干燥12～24h，即得負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末；

b、pt/mil-53(al)制備：將步驟a中所得粉末在高溫條件下用h2/ar混合氣還原，即得pt/mil-53(al)混合物；

c、pt/γ-al2o3催化劑制備：將步驟b中所得的pt/mil-53(al)混合物在空氣中進(jìn)行高溫煅燒，即得目標(biāo)催化劑pt/γ-al2o3；本方法該方法條件容易控制，催化劑制備具有良好的重現(xiàn)性。

本實(shí)施例中，所述步驟c中，煅燒溫度為600～700℃，優(yōu)選650℃；煅燒時(shí)間為3～6h，優(yōu)選4h；選擇這個(gè)煅燒條件有利于獲取性能優(yōu)良，pt可均勻分散的催化劑pt/γ-al2o3，溫度過高或時(shí)間過長會影響催化劑的性能，而溫度過低或時(shí)間過短則可能煅燒不完全，影響催化劑的產(chǎn)量及催化劑的性能。

本實(shí)施例中，所述步驟a中，pt前驅(qū)體水溶液的濃度為0.004～0.104mol/l，優(yōu)選濃度為0.008～0.052mol/l，并按質(zhì)量比為0.5％～2.0％將pt前驅(qū)體水溶液滴加到mil-53(al)懸浮液中，優(yōu)選質(zhì)量比1.0％；這里的pt前驅(qū)體水溶液的制備具體是按設(shè)定濃度取pt的前驅(qū)體溶于去離子水中，攪拌均勻后即制得；這個(gè)濃度的pt前驅(qū)體水溶液，可以實(shí)現(xiàn)pt納米粒子的均勻分散，過高容易造成分散不均，過低則影響催化劑活性，最終影響產(chǎn)品性能。

本實(shí)施例中，所述步驟a中，按質(zhì)量比為66:1～176:1取正己烷和mil-53(al)；這個(gè)配比可制備出性能優(yōu)異的“柔性”一維孔結(jié)構(gòu)的al基mofs材料mil-53(al)。

本實(shí)施例中，所述步驟a中，pt的前驅(qū)體包括k2ptcl4、k2ptcl6、h2ptcl6中的一種，這些pt前驅(qū)體容易負(fù)載到mil-53(al)材料中，且后續(xù)容易還原成pt/mil-53(al)混合物。

本實(shí)施例中，所述步驟b中，還原溫度為200℃～500℃，優(yōu)選250～300℃，還原時(shí)間為4～8h，優(yōu)選5～6h；還原時(shí)，h2/ar混合氣的流量為50～300ml/min；使還原反應(yīng)發(fā)生的更加充分。

本實(shí)施例中，所述步驟b中，按h2與ar的體積比為1/9～1/1制備h2/ar混合氣；確保有足夠的氫氣用于發(fā)生還原反應(yīng)。

本實(shí)施例中，所述mil-53(al)的制備步驟包括：取對苯二甲酸、al(no3)3·9h2o和去離子水混合攪拌后，置于215～225℃溫度下恒溫反應(yīng)72～96h，優(yōu)選置于220℃溫度下恒溫反應(yīng)72h，再將反應(yīng)所得的混合液冷卻后進(jìn)行固液分離處理，將所得固體用去離子水洗滌后置于280～300℃溫度下煅燒42～50h，優(yōu)選置于300℃溫度下煅燒48h，即得mil-53(al)粉末；制備方式簡單，且制得的mil-53(al)材料結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良，可用于制備性能同樣優(yōu)良的pt/γ-al2o3催化劑。

本實(shí)施例中，按重量比0.96～1.15:4.6～5.2:20取對苯二甲酸、al(no3)3·9h2o和去離子水；優(yōu)選按重量比1.15:5.2:20，這個(gè)配比條件制得的mil-53(al)材料結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良。

本實(shí)施例中，選擇管式爐用于還原制備pt/mil-53(al)，選擇馬弗爐用于pt/mil-53(al)煅燒制備pt/γ-al2o3催化劑，馬弗爐的升溫速率為2℃～10℃/min。

本實(shí)施例中，所述pt/mil-53混合物中pt的負(fù)載量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))控制為0.3％～2％，優(yōu)選0.5％～1.5％；所述目標(biāo)催化劑pt/γ-al2o3中pt的負(fù)載量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為1.7％～10.1％；提高pt的分散度，使其分散更均勻。

本實(shí)施例中，所用設(shè)備均為實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。

本實(shí)施例制備的pt/γ-al2o3催化劑主要可用于碳?xì)浠衔锏耐耆呋趸痛呋€原硝基苯制苯胺；

(1)在丙烯完全催化氧化反應(yīng)中的應(yīng)用：當(dāng)丙烯濃度為1％，空速為30000h^-1時(shí)，可在270℃將丙烯完全轉(zhuǎn)化為co2和h2o。

(2)在硝基苯還原制苯胺反應(yīng)中的應(yīng)用：將濃度為0.3％的硝基苯/he混合氣，用3％的氫氣在100℃下還原10min，苯胺的選擇性可到達(dá)到60％以上。

以下為具體實(shí)施例：

實(shí)施例1

(1)mil-53(al)制備：取對苯二甲酸(1.15g,6.94mmol)、al(no3)3·9h2o(5.2g,13.86mmol)和去離子水(20ml,1.11mol)混合到100ml自壓釜內(nèi)杯中，超聲震蕩10分鐘后，置入不銹鋼自壓釜中并旋緊，于220℃電熱箱中反應(yīng)72小時(shí)，獲得的白色粉末為濕潤的mil-53(al)樣品；將濕潤樣品用去離子水洗滌后在300℃馬弗爐中煅燒48小時(shí)，得到干燥的mil-53(al)粉末；

(2)利用雙溶劑法進(jìn)行pt前驅(qū)體負(fù)載：取0.3g干燥的mil-53(al)加入到60ml正己烷中，超聲數(shù)分鐘后快速攪拌2小時(shí)，制得mil-53(al)懸浮液；將k2ptcl4溶于去離子水中制備濃度為0.013mol/l的pt前驅(qū)體溶液；將0.6mlpt前驅(qū)體溶液在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加到mil-53(al)懸浮液中，繼續(xù)攪拌2小時(shí)后，進(jìn)行固液分離處理，將所得固體置于室溫條件下真空干燥24h，即得負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末；

(3)pt/mil-53(al)制備：將步驟(2)中制得的負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末，在200℃管式爐中h2/ar(體積比為1/9，流量為200ml/min)氣氛下還原5小時(shí)得到pt/mil-53(al)混合物；

(4)pt/γ-al2o3催化劑制備：步驟(3)中制得的pt/mil-53(al)在600℃的馬弗爐中,煅燒3小時(shí)，得到目標(biāo)pt/γ-al2o3催化劑；馬弗爐升溫速率為2℃/min。

實(shí)施例2

(1)mil-53(al)制備：取對苯二甲酸(1.15g,6.94mmol)、al(no3)3·9h2o(5.2g,13.86mmol)和去離子水(20ml,1.11mol)混合到100ml自壓釜內(nèi)杯中，超聲震蕩10分鐘后，置入不銹鋼自壓釜中并旋緊，于220℃電熱箱中反應(yīng)72小時(shí)，獲得白色粉末為濕潤的mil-53(al)樣品；將濕潤樣品用去離子水洗滌后，在300℃馬弗爐中煅燒48小時(shí)，得到干燥的mil-53(al)粉末；

(2)利用雙溶劑法進(jìn)行pt前驅(qū)體負(fù)載：取0.3g干燥的mil-53(al)加入到60ml正己烷中，超聲數(shù)分鐘后快速攪拌2小時(shí)，制得mil-53(al)懸浮液；將k2ptcl4溶于去離子水中制備濃度為0.026mol/l的pt前驅(qū)體溶液；將0.6mlpt前驅(qū)體溶液在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加到mil-53(al)懸浮液中，繼續(xù)攪拌2小時(shí)后，進(jìn)行固液分離處理，將所得固體置于室溫條件下真空干燥12h，即得負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末；

(3)pt/mil-53(al)制備：將步驟(2)中制得的負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末，在200℃管式爐中h2/ar(體積比為1/9，，流量為300ml/min)氣氛下還原6小時(shí)得到pt/mil-53(al)混合物；

(4)pt/γ-al2o3催化劑制備：步驟(3)中制得的pt/mil-53(al)在650℃的馬弗爐中煅燒4小時(shí)，得到目標(biāo)pt/γ-al2o3催化劑；馬弗爐升溫速率為5℃/min。

實(shí)施例3

(1)mil-53(al)制備：取對苯二甲酸(1.15g,6.94mmol)、al(no3)3·9h2o(5.2g,13.86mmol)和去離子水(20ml,1.11mol)混合到100ml自壓釜內(nèi)杯中，超聲震蕩10分鐘后，置入不銹鋼自壓釜中并旋緊，于220℃電熱箱中反應(yīng)72小時(shí)，獲得白色粉末為濕潤的mil-53(al)樣品；將濕潤樣品用去離子水洗滌后在300℃馬弗爐中煅燒48小時(shí)，得到干燥的mil-53(al)粉末；

(2)利用雙溶劑法進(jìn)行pt前驅(qū)體負(fù)載：取0.3g干燥的mil-53(al)加入到80ml正己烷中，超聲數(shù)分鐘后快速攪拌2小時(shí)，制得mil-53(al)懸浮液；將h2ptcl6溶于去離子水中制備濃度為0.026mol/l的pt前驅(qū)體溶液；將1.2mlpt前驅(qū)體溶液在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加到mil-53(al)懸浮液中，繼續(xù)攪拌2小時(shí)后，進(jìn)行固液分離處理，將所得固體置于室溫條件下真空干燥24h，即得負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末；

(3)pt/mil-53(al)制備：將步驟(2)中制得的負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末，在300℃管式爐中h2/ar(體積比為1/9，流量為50ml/min)氣氛下還原4小時(shí)得到pt/mil-53(al)混合物；

(4)pt/γ-al2o3催化劑制備：步驟(3)中制得的pt/mil-53(al)在600℃的馬弗爐中煅燒4小時(shí)，得到目標(biāo)pt/γ-al2o3催化劑；馬弗爐升溫速率為5℃/min。

實(shí)施例4

(1)mil-53(al)制備：取對苯二甲酸0.96g、al(no3)3·9h2o4.6g和去離子水20ml混合到100ml自壓釜內(nèi)杯中，超聲震蕩10分鐘后，置入不銹鋼自壓釜中并旋緊，于215℃電熱箱中反應(yīng)96小時(shí)，獲得白色粉末為濕潤的mil-53(al)樣品；將濕潤樣品用去離子水洗滌后在280℃馬弗爐中煅燒50小時(shí)，得到干燥的mil-53(al)粉末；

(2)利用雙溶劑法進(jìn)行pt前驅(qū)體負(fù)載：取0.45g干燥的mil-53(al)加入到80ml正己烷中，超聲數(shù)分鐘后快速攪拌4小時(shí)，制得mil-53(al)懸浮液；將k2ptcl6溶于去離子水中制備濃度為0.104mol/l的pt前驅(qū)體溶液；將0.4mlpt前驅(qū)體溶液在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加到mil-53(al)懸浮液中，繼續(xù)攪拌4小時(shí)后，進(jìn)行固液分離處理，將所得固體置于室溫條件下真空干燥24h，即得負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末；

(3)pt/mil-53(al)制備：將步驟(2)中制得的負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末，在500℃管式爐中h2/ar(體積比為1/1，流量為100ml/min)氣氛下還原8小時(shí)得到pt/mil-53(al)混合物；

(4)pt/γ-al2o3催化劑制備：步驟(3)中制得的pt/mil-53(al)在700℃的馬弗爐中煅燒6小時(shí)，得到目標(biāo)pt/γ-al2o3催化劑；馬弗爐升溫速率為5℃/min。

實(shí)施例5

(1)mil-53(al)制備：取對苯二甲酸0.96g、al(no3)3·9h2o4.6g和去離子水20ml混合到100ml自壓釜內(nèi)杯中，超聲震蕩10分鐘后，置入不銹鋼自壓釜中并旋緊，于225℃電熱箱中反應(yīng)84小時(shí)，獲得白色粉末為濕潤的mil-53(al)樣品；將濕潤樣品用去離子水洗滌后在300℃馬弗爐中煅燒42小時(shí)，得到干燥的mil-53(al)粉末；

(2)利用雙溶劑法進(jìn)行pt前驅(qū)體負(fù)載：取0.55g干燥的mil-53(al)加入到60ml正己烷中，超聲數(shù)分鐘后快速攪拌4小時(shí)，制得mil-53(al)懸浮液；將h2ptcl6溶于去離子水中制備濃度為0.004mol/l的pt前驅(qū)體溶液；將1.2mlpt前驅(qū)體溶液在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加到mil-53(al)懸浮液中，繼續(xù)攪拌4小時(shí)后，進(jìn)行固液分離處理，將所得固體置于室溫條件下真空干燥24h，即得負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末；

(3)pt/mil-53(al)制備：將步驟(2)中制得的負(fù)載了pt前驅(qū)體的mil-53(al)粉末，在200℃管式爐中h2/ar(體積比為1/5，流量為50ml/min)氣氛下還原8小時(shí)得到pt/mil-53(al)混合物；

(4)pt/γ-al2o3催化劑制備：步驟(3)中制得的pt/mil-53(al)在600℃的馬弗爐中煅燒4小時(shí)，得到目標(biāo)pt/γ-al2o3催化劑；馬弗爐升溫速率為5℃/min。

對比例：

(1)mil-53(al)制備：取對苯二甲酸(1.15g,6.94mmol)、al(no3)3·9h2o(5.2g,13.86mmol)和去離子水(20ml,1.11mol)混合到100ml自壓釜內(nèi)杯中，超聲震蕩10分鐘后，置入不銹鋼自壓釜中并旋緊，于220℃電熱箱中反應(yīng)72小時(shí)，獲得白色粉末為濕潤的mil-53(al)樣品；將濕潤樣品用去離子水洗滌后在300℃馬弗爐中煅燒48小時(shí)，得到干燥的mil-53(al)粉末；

(2)對比樣品制備：將0.3g干燥的mil-53(al)在600℃馬弗爐中煅燒4小時(shí)，得到未負(fù)載pt納米粒子的γ-al2o3作為對比樣品。

對制備所得樣品進(jìn)行測試，測試情況如下：

1、分別對實(shí)例1的樣品、實(shí)例2的樣品、實(shí)例3的樣品和對比例樣品進(jìn)行x-射線衍射實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示。

由圖可知，對比例樣品表現(xiàn)出γ-al2o3相衍射峰；實(shí)例1的樣品、實(shí)例2的樣品、實(shí)例3的樣品均表現(xiàn)出了pt的衍射峰。

2、分別對實(shí)施例1的樣品、實(shí)例2的樣品、實(shí)例3的樣品、對比例的樣品進(jìn)行了丙烯催化氧化的活性評價(jià)。

催化劑用量為30mg，壓片過篩(40～60目)后與270mg石英砂混合裝入φ6石英反應(yīng)管。原料氣組成為丙烯(1％)、o2(10％)、n2(3％)、he平衡，反應(yīng)空速為30000h^-1。以20℃/h的速率將反應(yīng)器從室溫升至400℃，采用氣相色譜(shimadzugc2014)在線檢測混合氣通過催化劑床層后產(chǎn)生的co2濃度。

測試結(jié)果如圖2所示，圖中曲線a、b、c分別對應(yīng)實(shí)施例1的樣品、實(shí)例2的樣品、實(shí)例3的樣品的催化活性。由結(jié)果可知，所得催化劑可在270℃以內(nèi)將丙烯完全轉(zhuǎn)化為co2和h2o。

3、在氣相固定床反應(yīng)器中分別對實(shí)施例1的樣品、實(shí)施例2的樣品、實(shí)施例3的樣品、對比例的樣品進(jìn)行了催化硝基苯還原制苯胺的活性評價(jià)。

催化劑用量為5mg，粉末狀催化劑與1g石英砂混勻后裝入內(nèi)徑為1cm的適應(yīng)反應(yīng)管。氣相硝基苯采用he在70℃下通過液態(tài)硝基苯的方法來提供。原料氣組成為硝基苯(0.3％)、h2(3％)、he(96.7％)，原料氣總流量為100ml/min。以20℃/h的速率將反應(yīng)器從室溫升至200℃，采用氣相色譜(shimadzugc2014)在線檢測混合氣通過催化劑床層后產(chǎn)生的苯胺濃度。

測試結(jié)果如圖3所示，圖中曲線a、b、c、d分別對應(yīng)實(shí)施例1的樣品、實(shí)施例2的樣品和實(shí)施例3的樣品的催化活性。由結(jié)果可知，所得催化劑在100℃時(shí)的催化活性較好，苯胺的最高選擇性約為61％。

4、對實(shí)施例1的樣品和對比例樣品進(jìn)行透射電子顯微鏡(tem)測試，所得tem照片如圖4、圖5所示，其中圖4為對比例樣品的tem圖片、圖5為實(shí)施例1的樣品的tem圖片。從圖4中可看出所得pt納米粒子呈八面體形結(jié)構(gòu)，粒子尺寸約為13nm。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。