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申请/专利权人：内蒙古工业大学

摘要：苯甲醛是工业生产中最重要的芳香醛，其合成过程中存在着反应温度高、能耗大、路线复杂、环境污染、转化率和选择性无法同时兼得等问题。TiO2作为光催化材料虽然廉价易得、高效稳定、环境友好，但是禁带宽度较大，对可见光的利用率较低。本发明通过对锐钛矿TiO2纳米颗粒进行水热处理得到管状TiO2纳米材料，再引入CuO活性金属制备了CuOTiO2催化剂，原料廉价易得，制备方法简单易行，在波长400nm的氙灯光源或自然光照射下，用于光催化氧化苯乙烯合成苯甲醛反应中，能够同时获得较高的苯乙烯转化率和苯甲醛选择性，并且反应过程中常温常压，条件温和，能耗低，环境友好。

主权项：1.一种CuOTiO2催化剂用于光催化氧化合成苯甲醛的应用，其特征在于：在光催化反应釜中分别准确加入50mgCuOTiO2催化剂、0.25mL苯乙烯、10mL乙腈和3mL70wt.％叔丁基过氧化氢水溶液，密封反应釜，在常温循环水冷却下，采用氙灯光源或自然光照射，搅拌反应6h，反应结束后，离心分离催化剂固体和液体，采用气相色谱分析液体，所述氙灯光源的参数为功率300W，光照波长400nm的条件下，苯乙烯的转化率为67.8％，苯甲醛的选择性为83.4％，所述自然光条件下，苯乙烯的转化率为66.9％，苯甲醛的选择性为83.2％；所述CuOTiO2催化剂的制备方法：在聚四氟乙烯内衬中加入1.0000g锐钛矿TiO2纳米颗粒和50mL10mol·L-1氢氧化钠溶液，剧烈搅拌30min后超声处理30min，使其分散均匀，将内衬密封在水热反应釜中，在130℃下水热处理48h，待温度降至室温后，用超纯水洗涤固体至中性，随后在250mL0.1mol·L-1盐酸溶液中酸化处理12h，再次超纯水洗至中性，最后离心分离固体产物，并在75℃下干燥、研磨，所得样品为TiO2载体；在烧杯中加入0.1000gTiO2载体和1.2mL0.3mol·L-1的氨水，超声处理10min，使其分散均匀，然后将烧杯放置到30℃水浴中，充分搅拌1h之后将0.0420gCuNO32·3H2O溶解在4.2mL超纯水中，并将其缓慢滴加至上述烧杯中，继续搅拌30min后用1mol·L-1的NaOH溶液调节pH至9.5进行共沉积，将所得沉淀物水洗至中性，80℃下干燥12h后，在马弗炉中200℃下煅烧1h，得到所述CuOTiO2催化剂。

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百度查询： 内蒙古工业大学 一种用于光催化氧化合成苯甲醛的CuO/TiO₂催化剂的制备和应用