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CN118847088A - 一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂及其制备方法和应用 Download PDF

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CN118847088A
CN118847088A CN202410886980.3A CN202410886980A CN118847088A CN 118847088 A CN118847088 A CN 118847088A CN 202410886980 A CN202410886980 A CN 202410886980A CN 118847088 A CN118847088 A CN 118847088A
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pto
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precipitate
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宁良民
单子洋
于昊
陈伟
管美丽
付民
高猛
王坤华
韩宗盈
杨燕茹
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Shandong University of Science and Technology
Original Assignee
Shandong University of Science and Technology
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Abstract

本发明属于生物质转化技术领域，具体涉及一种Pt‑PtOx@Mg(OH)2‑F催化剂及其制备方法和应用。制备方法包括：将含有氯化镁溶液的开口容器密封于含有碳酸铵和浓氨溶液的容器中，加热反应后过滤开口容器中的溶液得到沉淀物，沉淀煅烧后得到氧化镁；将氯铂酸和聚乙烯吡咯烷酮加入到去离子水中搅拌，再加入硼氢化钠搅拌，再加入氧化镁搅拌，过滤收集沉淀，沉淀热分解后得到Pt‑PtOx@Mg(OH)2‑F催化剂。本发明通过气液界面反应制备了前驱体氧化镁，再通过溶胶凝胶法实现铂位点的负载，最后通过在空气中热分解获得花状球形Pt‑PtOx@Mg(OH)2‑F催化剂，实现了生物质平台化合物糠醛向糠醇的高效转化。

Description

一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于生物质转化技术领域，具体涉及一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
随着化石资源的枯竭和环境问题的恶化，生物质资源引起了人们的极大关注。木质纤维素是最丰富的生物质化合物之一，受到高度重视。糠醛来源于木质纤维素生物质，是一种重要的平台化学品，作为生产各种增值化学品和生物燃料的可再生原料具有巨大潜力。糠醛选择性加氢制备糠醇是一个关键的转变，糠醛具有很多应用，可应用于精细化学品、生物燃料添加剂、呋喃树脂、溶剂和制药。糠醇是呋喃树脂、溶剂和药物等许多具有工业意义的化合物的前体，使其生产成为绿色化学和可持续技术领域的研究热点。糠醛催化加氢制糠醇通常涉及多相催化剂的利用，因为它们的功效、选择性和易于分离。
目前，糠醛制备糠醇的催化剂种类繁多，如工业CuCr系催化剂、生物催化剂(酶)、Pt/Pd基催化剂等。然而，这些催化剂在实际应用中仍存在诸多弊端。首先，Cr基催化剂具有潜在的毒性或环境污染风险，限制了其在工业中的广泛应用，同时，催化剂的活性和选择性普遍较低，难以实现高效转化。其次，生物催化剂在反应条件下容易失活，寿命较短，进一步增加了生产成本和复杂性。此外，PtPd等催化剂依赖大量贵金属，导致成本高昂，同时对反应机理缺乏深入分析，使得优化和改进变得困难。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂及其制备方法和应用。本发明通过气液界面反应制备了前驱体氧化镁，再通过溶胶凝胶法实现铂位点的负载，最后通过在空气中热分解获得花状球形Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂，实现了生物质平台化合物糠醛向糠醇的高效转化。
为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：
第一方面，一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将含有氯化镁溶液的开口容器密封于含有碳酸铵和浓氨溶液的容器中，加热反应后过滤开口容器中的溶液得到沉淀物，沉淀煅烧后得到氧化镁；
S2、将氯铂酸和聚乙烯吡咯烷酮加入到去离子水中搅拌，再加入硼氢化钠搅拌，再加入氧化镁搅拌，过滤收集沉淀，沉淀热分解后得到Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂。
优选的，步骤S1中，碳酸铵和浓氨溶液的质量比为(2.5～3.5):1，氯化镁溶液的浓度为0.05～0.1mmol/L。
优选的，步骤S1中，加热反应的温度为80℃，反应时间为8～16h；煅烧温度为350～450℃，时间为1.5～2.5h。
优选的，步骤S2中，所述氯铂酸为氯铂酸六水合物，氯铂酸六水合物、聚乙烯吡咯烷酮、硼氢化钠和氧化镁的质量比为(9～11):(5～7):(14～16):100。
优选的，步骤S2中，将氯铂酸和聚乙烯吡咯烷酮加入到去离子水中搅拌0.5～1.5h，再加入硼氢化钠搅拌0.5～1.5h，再加入氧化镁搅拌8～12h。
优选的，步骤S2中，热分解温度为250～350℃，时间为1.5～2.5h，气氛为空气。
第二方面，一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂，通过如第一方面所述的制备方法获得。
第三方面，如第二方面所述的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂在糠醛加氢制备糠醇中的应用。
第四方面一种糠醛加氢制备糠醇的方法，包括以下步骤：
将糠醛、如第二方面所述的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂和醇于密闭环境下混合后排出空气再加压，加热反应。
优选的，糠醛和Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂的质量比为1:(0.2～0.4)，所述醇包括甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇，使用H2/N2排出空气和加压至1～2MPa，加热温度为140～260℃。
上述本发明的一种或多种技术方案取得的有益效果如下：
本发明采用气液界面法和溶胶-凝胶法合成了一种新型花状球形催化剂Pt-PtOx@Mg(OH)2-F，实现了生物质平台化合物糠醛向糠醇的高效转化，其中，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂的前驱体MgO是片状堆叠的不规则多面体，其在水中易转化为花状球形的Mg(OH)2。催化剂的TOF值为333.96h-1，优于大多数催化剂的性能。EXAFS和XPS等表征表明，Pt物种和Mg(OH)2载体之间发生了电子扰动，电荷再分布直接影响催化过程中的吸附行为。通过轨道杂化形成的Pt-O键改变了表面Pt位点的电荷状态，将更多的电子转移至糠醛中间体(C4H3O-CHO*)，从而促进吸附。最终，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂的活性位点由Ptδ+路易斯酸位点和OHδ-路易斯碱位点组成，糠醛羰基与乙醇的氧原子和Ptδ+位点配位，形成六元环过渡态，最终实现了糠羰基的还原。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为实施例1制备的MgO的扫描电镜图，(a)和(b)分别为不同区域的图；
图2为实施例1制备的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F的扫描电镜图，(b)为(a)的局部放大图；
图3为实施例1制备的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F的透射电镜图，(b)为(a)的局部放大图；
图4为实施例1制备的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F的XRD图；
图5为实施例1制备的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F的XPS(a)Pt4f、(b)O1s图；
图6为实施例1制备的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F和铂箔的(a)EXAFS图谱和(b)傅里叶变换；
图7为(a)实施例1制备的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F和(b)铂箔的EXAFS小波变换分析；
图8为Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化糠醛加氢的反应流程图。
具体实施方式
目前工业应用的催化剂存在催化活性低、催化机制探究少、处理成本高等问题。调整负载金属催化剂中的电子-金属-载体相互作用(EMSI)被认为是调节电子结构和提高催化性能的最有效方法。然而，催化过程中电子水平上的电荷转移机制仍然知之甚少。本发明制备的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂是一种具有潜在应用前景的生物质转化催化剂，其制备过程包括气液界面反应和溶胶-凝胶法，旨在构建一种具有优异形态稳定性和优异催化性能的催化剂。Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂为生物质资源的高效转化和应用提供了新的理论和实验基础。其特殊的催化剂组分构成、优异的催化活性和选择性将为生物质转化领域的研究和工业应用提供有力支持，并有望推动生物质能源领域的进一步发展和创新。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
采用气液界面法合成，在烧杯(1000mL)中混合15.0g碳酸铵和5.0g浓氨溶液。同时，将0.05mol分析纯MgCl2·6H2O溶解在含有200g超纯水的玻璃烧杯(250mL)中。随后，将装有氯化镁溶液的玻璃烧杯密封在装有碳酸铵和浓氨溶液的烧杯内，并放置在烘箱中。12小时后，取出装有氯化镁溶液的玻璃烧杯，过滤烧杯中的沉淀物，洗涤多次，然后在烘箱中干燥。研磨后，将材料置于马弗炉中，并在400℃下煅烧2小时，以获得MgO粉末。如图1所示，MgO粉末为由纳米片状结构堆叠形成的不规则多面体。
采用溶胶-凝胶法制备催化剂，首先向250mL烧杯中加入100mL去离子水，然后向烧杯中加入10.0mg H2PtCl6·6H2O和6mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合物在室温下搅拌。1小时后，向烧杯中加入15mg NaBH4，并在室温下继续搅拌。再过一小时后，加入0.1g MgO粉末，并继续搅拌过夜。通过过滤(8000转/分钟，5分钟)收集产物，并用乙醇和蒸馏水各洗涤三次。离心收集沉淀物，在80℃下真空干燥24小时，然后在300℃的空气中热解2小时，得到Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂。如图2和图3所示，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂为花状结构，Pt和Mg(OH)2表现出明显的晶格条纹，分别暴露Pt(111)和Mg(OH)2(111)晶面。
使用溶胶凝胶法制备Au@Mg(OH)2-F时所用的原料为氯金酸三水合物，制备Cu@Mg(OH)2-F所用的原料为氯化铜二水合物，除负载金属原料不同外，其他材料和实验步骤与实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂制备方法一致。另外，制备Pt@MgO-B所用的载体为商用氧化镁，其他材料和实验步骤与实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂制备方法一致。制备上述材料用于与Pt-PtOx@Mg(OH)2-F进行对比。
如图4所示，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F、Au@Mg(OH)2-F、Cu@Mg(OH)2-F的衍射峰与Mg(OH)2相对应，Pt@MgO-B的衍射峰主要为MgO的特征峰，表明商用氧化镁载体在反应过程中并未衍变成Mg(OH)2-F。进一步的，如图4所示，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F的衍射峰与Mg(OH)2相对应，并出现了与MgO相关的衍射峰，可能是由于MgO前驱体未完全转化。
为了进一步研究催化剂表面化学成分、金属成分和电子态，对Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂通过X射线光电子能谱(XPS)进一步表征(如图5所示)。催化体系的研究涉及复杂而多样的相互作用，其中负载的Pt金属颗粒和Mg(OH)2之间的电子相互作用至关重要，称为电子-金属-载体相互作用(EMSI)。EMSI通常发生在金属和载体之间的界面区域，主要通过电子效应表现出来。这种相互作用导致Pt金属纳米颗粒的电子转移，特别是从Mg(OH)2中的O原子发生电子转移到Pt金属颗粒。根据X射线光电子能谱(XPS)的结果，Pt同时存在于+2和0两种价态。这是因为在H2PtCl6中Pt通常以+4氧化态存在，并且在制备过程中的还原反应期间，一些Pt(4+)被还原为Pt(0)，而其余部分保持在+4态并与氧原子结合。Pt表现出从Mg(OH)2中的O原子吸收电子的能力。在从O原子接收到一些电子后，Pt显示出较低的氧化态，这可以通过XPS中O1s峰的位置观察到，该位置位于531.5eV，对应于处于较低氧化态的O原子。因此，Pt逐渐从+4氧化态转变为+2氧化态。总之，EMSI促进了Pt和Mg(OH)2之间的电子转移，导致Pt从+4氧化物态转变为+2氧化态。该过程对催化剂的电子结构和化学性质起着至关重要的作用。
通过EXAFS进一步验证Pt与Mg(OH)2存在电子转移。如图6中的(a)所示，在11560eV至11567eV的能量范围内，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F与铂箔(Pt foil)相比，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F表现出更强的吸收信号。这是因为Pt和Mg(OH)2之间的相互作用以及Pt-O键的形成。在这个能量范围内Pt-PtOx@Mg(OH)2-F样品的吸收强度高于Pt foil样品，表明样品中存在更多的吸收态和Pt-O键。图6中的(b)为Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂和Pt foil的傅里叶变换。在横坐标上约处，两条曲线都表现出不同的峰，这表明在该距离范围内存在Pt-Pt键。在横坐标上大约处，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F显示出明显特征峰，这表明在该距离范围内存在Pt-O键。这些峰的出现表明，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F中Pt和O原子之间存在键合，这是由Pt-PtOx@Mg(OH)2-F中界面处Pt和Mg(OH)2之间的电子转移引起的。在如图7所示的EXAFS小波变换分析中，Pt-O键出现在Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂特定横坐标的位置，这代表了Pt和O之间的相互作用。通过比较Pt foil的小波变换光谱，可以更好地确定Pt-O键的存在。
实施例2
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。将反应后的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂收集，经洗涤干燥后循环进行糠醛加氢反应，结果如表1所示，Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂5次循环后，催化剂的转化率和选择性保持在99％以上，从第六次循环开始观察到略有下降。尽管催化剂活性略有下降，糠醛转化率仍保持在90％以上，表明其具有优异的稳定性。如图4所示，使用后的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂的晶体结构未发生明显变化。
表1不同循环次数下糠醛转化率和产物选择性
对比例1
将糠醛(0.1g)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
对比例2
将0.1g实施例1中的MgO粉末加入到100mL水中搅拌过夜，通过过滤(8000转/分钟，5分钟)收集产物，并用乙醇和蒸馏水各洗涤三次。离心收集沉淀物，在80℃下真空干燥24小时，然后在300℃的空气中热解2小时，得到Mg(OH)2
将糠醛(0.1g)、Mg(OH)2(30mg)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
对比例3
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以N2排出反应器内空气，最后以2MPa N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
对比实施例2、对比例1、对比例2和对比例3中糠醛转化率和产物产率，如表2所示。纯Mg(OH)2载体表现出仅16％转化率的低活性。引入Pt金属后，糠醛的转化率显著提高到99.9％，表明引入的金属活性位点在糠醛转化中起着至关重要的作用。H2作为氢供体也起着至关重要的作用，在N2气氛下糠醛的转化率也较低(23.5％)。
表2不同催化剂下糠醛转化率和产物选择性
实施例3
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和甲醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
实施例4
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和正丙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
实施例5
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和异丙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
对比例4
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和甲苯(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
对比实施例2～5和对比例4中不同溶剂下糠醛转化率和产物产率，如表3所示。在H2气氛和乙醇作为溶剂条件下，糠醛的转化率较高(99.9％)，甲苯作为溶剂进行的催化反应在没有供氢醇(乙醇)的情况下，糠醛的转化率较低(19.2％)。对于醇的选择，伯醇对于反应的表现优于仲醇，其中采用乙醇性能最佳。对于没有供氢能力的甲苯，糠醛转化率较低，这说明供氢醇作为溶剂是非常重要的。
表3不同溶剂下糠醛转化率和产物选择性
Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂在乙醇和H2作用下催化糠醛加氢的反应过程如图8所示。催化剂上的催化活性位点通常由路易斯酸(LAS)金属离子和路易斯碱(LBS)非金属离子组成。Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂通常包括Pt(δ+)位点和Pt(0)位点。Pt(δ+)位点作为路易斯酸位点，锚定糠醛中C＝O键和乙醇中C-O键的氧原子。这创造了一个反应环境，并形成了六元环过渡态，通过MPV还原促进了羰基的还原。这里存在两种氢化途径。具体地，一方面，来自H2的氢在Pt(0)催化剂的表面上被吸附并离解成H自由基。这些H自由基参与C＝O键中氧原子的氢化。另一方面，OH-作为碱性位点，有效地离解H自由基并与OH-结合，产生更多的氧空位。更多氧空位的存在促进了H从乙醇O-H中的解吸，在反应位点创造了一个富含H自由基的环境。糠醛与氢自由基的协同作用提高了还原效率。H2作为氢源起到了重要作用，在没有H2环境下，糠醛转化率只有23.5％，提供H2后转化率达到99％以上。乙醇作为氢源同样起到了重要作用，在没有供氢醇(乙醇)条件下，糠醛转化率只有19.2％，提供乙醇后转化率达到99％以上。这说明来自乙醇和H2的氢自由基协同作用增强了还原效率。
实施例6
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到140℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
实施例7
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到160℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
对比例5
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到120℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持0.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
对比实施例2、实施例6、实施例7和对比例5中不同温度下糠醛转化率和产物产率，如表4所示。随温度升高糠醛转化率上升。
表4不同温度下糠醛转化率和产物选择性
实施例8
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持1.0h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
实施例9
将糠醛(0.1g)、实施例1的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂(30mg)和乙醇(10mL)混合装入反应器内，以10％ H2/N2排出反应器内空气，最后以2MPa 30％ H2/N2对高压釜加压。然后在室温下以5℃/min的速度将反应器从室温加热到180℃，并在800r/min的转速下启动反应并维持1.5h，在此过程中，得到糠醛反应后的产物，根据气相色谱-质谱联用仪的色谱质谱数据得到。
对比实施例2、实施例8和实施例9中反应时间下糠醛转化率和产物产率，如表5所示，反应时间延长可以使糠醛转化为糠醇的比例上升。
表5不同反应时间下糠醛转化率和产物选择性
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将含有氯化镁溶液的开口容器密封于含有碳酸铵和浓氨溶液的容器中，加热反应后过滤开口容器中的溶液得到沉淀物，沉淀煅烧后得到氧化镁；
S2、将氯铂酸和聚乙烯吡咯烷酮加入到去离子水中搅拌，再加入硼氢化钠搅拌，再加入氧化镁搅拌，过滤收集沉淀，沉淀热分解后得到Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，碳酸铵和浓氨溶液的质量比为(2.5～3.5):1，氯化镁溶液的浓度为0.05～0.1mmol/L。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，加热反应的温度为80℃，反应时间为8～16h；煅烧温度为350～450℃，时间为1.5～2.5h。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述氯铂酸为氯铂酸六水合物，氯铂酸六水合物、聚乙烯吡咯烷酮、硼氢化钠和氧化镁的质量比为(9～11):(5～7):(14～16):100。
5.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将氯铂酸和聚乙烯吡咯烷酮加入到去离子水中搅拌0.5～1.5h，再加入硼氢化钠搅拌0.5～1.5h，再加入氧化镁搅拌8～12h。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，热分解温度为250～350℃，时间为1.5～2.5h，气氛为空气。
7.一种Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂，其特征在于，通过如权利要求1～6任一项所述的制备方法获得。
8.如权利要求7所述的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂在糠醛加氢制备糠醇中的应用。
9.一种糠醛加氢制备糠醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将糠醛、如权利要求7所述的Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂和醇于密闭环境下混合后排出空气再加压，加热反应。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，糠醛和Pt-PtOx@Mg(OH)2-F催化剂的质量比为1:(0.2～0.4)，所述醇包括甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇，使用H2/N2排出空气和加压至1～2MPa，加热温度为140～260℃。
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