НЕОРГАНИЧЕСКИЕ/ПОЛИМЕРНЫЕ ГИБРИДНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ НАНОЧАСТИЦЫ

1. Каталитический материал, обладающий каталитической активностью в химических реакциях и представляющий собой гибридное соединение, состоящее из оксидов металлов и органических полимеров с гидроксильными группами, в котором:
1) оксиды металлов химически связаны с органическими полимерами посредством их гидроксильных групп,
2) металлические частицы с каталитической активностью в химических реакциях иммобилизованы с гибридным соединением, и
3) металлические частицы с каталитической активностью находятся не только на поверхности, но также внутри гибридного соединения.
2. Каталитический материал по п.1, в котором оксиды металлов представляют собой по меньшей мере один оксид, выбранный из оксида кремния и оксида циркония.
3. Каталитический материал по п.1, в котором органические полимеры с гидроксильными группами представляют собой поливиниловый спирт и его производные.
4. Каталитический материал по п.1, в котором металлические частицы с каталитической активностью представляют собой частицы по меньшей мере одного из металлов, выбранного из железа, кобальта, никеля, меди, рутения, родия, палладия, серебра, осмия, иридия, платины и золота.
5. Каталитический материал по п.1, в котором металлическими частицами с каталитической активностью являются частицы палладия.
6. Каталитический материал по п.1, в котором каталитическим материалом является мембрана.
7. Каталитический материал по п.1, в котором мембрана содержит пористую листовую матрицу, находящуюся внутри нее для увеличения прочности.
8. Каталитический материал по пп.1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7, в котором химической реакцией является реакция гидрогенизации, дегидрогенизации, гидроформилирования, карбонилирования, окисления, дигидроксилирования, эпоксидирования, аминирования, фосфинирования, карбоксилирования, силилирования, изомеризации, аллильного алкилирования, циклопропанирования, алкилирования, арилирования, метатезиса и другие реакции с образованием C-C связей.
9. Каталитический материал по п.8, в котором химической реакцией является реакция гидрогенизации.
10. Каталитический материал по п.9, в котором реакцией гидрогенизации является реакция гидрогенизации алкена формулы:
,
1
2
3
в которой R означает водород, алкил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, арил, содержащий от 6 до 18 атомов углерода, R, R и R являются одинаковыми или различаются и означают водород, алкил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, алкенил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, алкинил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, арил, содержащий от около 6 до 18 атомов углерода, амид, амин, алкоксид, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, сложный эфир, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, кетон, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, при этом заместители арила могут представлять собой соединения бициклического, сопряженного типа или содержать гетероатомы, такие как гетероатомы серы, кислорода, азота или фосфора.
11. Каталитический материал по п.9, в котором реакцией гидрогенизации является гидрогенизация алкина формулы:
,
1
в которой R означает водород, алкил, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, арил, содержащий от около 6 до 18 атомов углерода, амид, амин, алкоксид, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, сложный эфир, содержащий от 1 до около 30 атомов углерода, при этом заместители арила могут представлять собой соединения бициклического, сопряженного типа или содержать гетероатомы, такие как гетероатомы серы, кислорода, азота, фосфора.
12. Способ получения каталитического материала по п.1, в котором:
1) синтезируют гибридное соединение путем нейтрализации силиката кислотой в растворе, содержащем органические полимеры с гидроксильными группами, а затем удаляют растворитель,
2) погружают синтезированное гибридное соединение в раствор или наносят на него раствор солей металлов частиц с каталитической активностью, а затем восстанавливают для превращения абсорбированных солей в частицы металла.
13. Способ получения каталитического материала по п.1, в котором:
1) синтезируют гибридное соединение путем нейтрализации солей металлов частиц с каталитической активностью и по меньшей мере одной соли, выбранной из соли циркония и соли оксициркония, щелочью в растворе, содержащем органические полимеры с гидроксильными группами, а затем удаляют растворитель, или погружают твердую смесь органических полимеров с гидроксильными группами и по меньшей мере одной соли, выбранной из соли циркония и соли оксициркония, в раствор или наносят на нее раствор соли металла с каталитической активностью и нейтрализуют щелочным раствором,
2) восстанавливают синтезированное гибридное соединение для превращения соли металла частиц с каталитической активностью в частицы металла.
14. Способ получения каталитического материала по пп.12 и 13, в котором восстановителем является по меньшей мере один из восстановителей, выбранных из водорода, борогидрида, муравьиной кислоты, формиата, аммиака, гидразина и спирта.