新能源与高效节能

本发明公开了一种金属纳米催化剂及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：S1.金属盐和氧化物载体或HZRP分子筛载体溶解于乙二醇或丙三醇中，得到悬浮液；金属盐与氧化物或分子筛载体的质量比为1：5～10；金属盐为氯化钌、氯铂酸、氯化镍中的一种；所述的氧化物载体为Al2O3、MgO、ZrO2、ZrO2?SiO2中的一种；S2.将步骤S1制得的悬浮液在无氧氛围中，150～250℃进行溶剂热反应1～3h，制得金属纳米催化剂。本发明在相对低温以及多元醇作溶剂的环境中，有助于金属在载体表面的高度分散；所制得的金属纳米催化剂可应用于生物油中芳香族化合物加氢脱氧转化为环烷烃的反应中。

成果亮点

本发明要解决的技术问题是克服现有制备金属纳米催化剂对芳香族化合物的催化活性不高且对环烷烃的选择性低的缺陷和不足，提供一种金属纳米催化剂的制备方法，该方法可以在150～250℃制得金属纳米催化剂，所得催化剂对芳香族化合物的催化活性高，对环烷烃的选择性强。 本发明的另一目的是提供一种金属纳米催化剂。 本发明的又一目的是提供一种金属纳米催化剂的应用。

金属纳米催化剂在化学反应中具有广泛的应用前景，以下是一些可能的应用领域：

能源催化：金属纳米催化剂可以加速能源转化和储存过程，如燃料电池、太阳能电池和水分解反应等。

环境催化：金属纳米催化剂可以促进环境友好型反应，如水净化、空气净化和二氧化碳还原等。

化工催化：金属纳米催化剂可以加速各种化工过程，如合成气转化、烃类氧化和聚合反应等。

生物催化：金属纳米催化剂可以用于生物技术和制药领域，如酶模拟、药物合成和生物传感器等。

随着全球对环境保护、能源安全和可持续发展的日益关注，金属纳米催化剂的应用前景将会越来越广阔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以一定配比的金属盐作为活性成分，氧化物或分子筛作为载体，在150～250℃条件下进行多元醇溶剂热反应，制得金属纳米催化剂，比传统的催化剂制备方法(通常需300℃以上)所需温度低，相对低温的制备环境有助于金属在载体表面的高度分散；以多元醇作为溶剂，可以进一步提高金属的分散性，从而提高催化剂的催化活性，所制得的金属纳米催化剂可应用于生物油中芳香族化合物加氢脱氧转化为环烷烃，转化率可达99.9％，催化剂对目标产物环烷烃的选择性较高，可达到95％以上，转化产物可以直接作为燃料使用。