科创中国

本发明属于纳米材料制备技术领域，提供了一种铂钴纳米粒子催化剂及制备方法和在选择加氢中的应用。利用物理卡镶与化学基团吸附共同作用，增加超小铂钴纳米颗粒在高温高压液相反应中的稳定性。首先通过溶胶凝胶法在二氧化硅球上面形成酚醛树脂球，同时进行Pt纳米颗粒的还原。随后再次进行二氧化硅球的包覆，二氧化硅球包覆技术可以防止在随后的煅烧过程中出现纳米颗粒的团聚。煅烧之后，刻蚀双层的二氧化硅球，并用硝酸刻蚀碳材料使得Pt纳米颗粒充分暴露。随后进行Co盐浸渍，形成了催化性能优异的超小PtCo纳米颗粒催化剂。

1.一种超小稳定铂钴纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：将二氧化硅球分散于溶剂中，在所述溶剂中加入间苯二酚、甲醛和铂溶液，搅拌加热反应，反应后离心，洗涤后分散在水中； S2：将S1得到的水溶液和硅酸四乙酯中加入水、乙醇和氨水形成混合液，搅拌，离心，干燥，煅烧，用强碱刻蚀除去二氧化硅，清洗； S3：将S2得到的产物溶于水中，加入CoCl2，搅拌加热反应，离心，沉淀洗涤，即得所述超小稳定铂钴纳米粒子催化剂。 2.如权利要求1所述的超小稳定铂钴纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，S1中所述溶剂为无水乙醇和水按体积比1：(2～3)混合形成的混合液。 3.如权利要求1所述的超小稳定铂钴纳米粒子催化剂的制备方法，其特征在于，S1中所述间苯二酚、所述甲醛和所述铂溶液中铂的物质的量比为(0.5～3.6):(0.4～355):(0.3～130)。

如今，随着石油资源的减少和新兴经济体对石油的需求增加，开发经济节能的工艺以实现燃料和化学品的可持续生产显得尤为紧迫。生物燃料是目前唯一可持续的有机碳来源。其中，5-羟甲基糠醛(5-HMF)是一种可直接从纤维素中高效获得(总收率为75％)的生物质分子。现有技术中较大尺寸的合金纳米颗粒，其表面积较小，无法暴漏出更多的活性位点，需要更高的催化条件。因此将纳米颗粒缩小到几纳米甚至亚纳米可以显著增加其表面原子与体原子的比率，这可能会影响纳米颗粒的总能量和基本性质，从而影响其在反应中的催化性能。尤其当金属粒径降至1nm附近时，其表面原子电子状态和配位数会发生巨大变化，使得金属与客体分子之间的化学吸附突变，获得催化性能大幅提升

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本发明的一个目的是提供一种如上所述的超小稳定铂钴纳米粒子催化剂在5-羟甲基糠醛选择加氢中的应用。

本发明提供了一种超小稳定的铂钴纳米颗粒催化剂。和现有技术相比，该超小稳定的铂钴纳米颗粒催化剂不仅能实现空心球状结构，而且能实现超小的晶粒尺寸，同时实现了铂钴合金纳米颗粒的稳定，避免了循环实验中，纳米颗粒的团聚；材料的催化性能得到很大程度的提升。

技术合作

该超小稳定的铂钴纳米颗粒催化剂不仅能实现空心球状结构，而且能实现超小的晶粒尺寸，同时实现了铂钴合金纳米颗粒的卡镶，避免了循环实验中，纳米颗粒的团聚；材料的催化性能得到很大程度的提升。