1.一种Cu@mZrO2核壳催化剂,其特征在于:所述的Cu@mZrO2核壳催化剂为介孔二氧化锆包裹铜纳米颗粒,催化剂中铜核与二氧化锆壳的质量比为1%~10%,该催化剂由下述方法制备得到:将硝酸铜与聚乙烯吡咯烷酮溶于无水乙醇,得到溶液A;将十六烷基三甲基溴化铵、去离子水、无水乙醇、质量浓度为6%~25%的氢氧化氨水溶液混合,超声分散均匀,得到溶液B;将正丁醇锆均匀分散于无水乙醇中,得到溶液C;在搅拌下将溶液A滴加入溶液B中,室温搅拌老化2~4h,然后滴加溶液C,继续搅拌老化48~60h,离心分离,沉淀用去离子水及无水乙醇洗涤,80~100℃干燥12~15h;将干燥产物在空气中380~550℃处理4~6h,然后在H2与Ar摩尔比为1:8~1:10的混合气氛下280℃~500℃热还原2~12h,得到Cu@mZrO2核壳催化剂;
上述溶液A中,硝酸铜与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:2~1:5;将溶液A滴加入溶液B时,控制十六烷基三甲基溴化铵与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:4~10:1,硝酸铜与氢氧化氨的摩尔比为1:70~1:1300,硝酸铜与去离子水的质量比为1:450~1:7200,溶液B中无水乙醇与去离子水的体积比为1:1~2:1。
2.根据权利要求1所述的Cu@mZrO2核壳催化剂,其特征在于:所述催化剂中铜核与二氧化锆壳的质量比为5%~10%。
3.根据权利要求1所述的Cu@mZrO2核壳催化剂,其特征在于:所述溶液A中,硝酸铜与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:4~1:5。
4.根据权利要求1所述的Cu@mZrO2核壳催化剂,其特征在于:将溶液A滴加入溶液B时,控制十六烷基三甲基溴化铵与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:2~7:1。
5.根据权利要求1所述的Cu@mZrO2核壳催化剂,其特征在于:将溶液A滴加入溶液B时,控制硝酸铜与氢氧化氨的摩尔比为1:100~1:1200。
6.根据权利要求1所述的Cu@mZrO2核壳催化剂,其特征在于:将干燥产物在空气中400~
450℃处理4~5h,然后在H2与Ar摩尔比为1:9的混合气氛下300℃~350℃热还原2~3h。
7.根据权利要求1所述的Cu@mZrO2核壳催化剂,其特征在于:所述聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为44000~54000。
8.权利要求1~7任意一项所述Cu@mZrO2核壳催化剂高效催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯的应用。
9.根据权利要求8所述的Cu@mZrO2核壳催化剂高效催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯的应用,其特征在于:将Cu@mZrO2核壳催化剂、乙酰丙酸、去离子水置于不锈钢反应釜中,在2.5~3.5MPa氢气气氛下100~200℃恒温密闭搅拌反应4~6h,得到γ-戊内酯,其中催化剂的加入量为乙酰丙酸质量的40%~45%。
10.根据权利要求9所述的Cu@mZrO2核壳催化剂高效催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯的应用,其特征在于:将Cu@mZrO2核壳催化剂、乙酰丙酸、去离子水置于不锈钢反应釜中,在
3MPa氢气气氛下130~150℃恒温密闭搅拌反应5h。