[發明專利]富含活性氫的釩摻雜多孔二氧化鈦硝基固相還原劑、制備方法及應用

無效

• 申請號: 201210460735.3
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN102936182A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 李國棟;蘇娟;陳接勝;鄒曉新
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C07B43/04
• 分類號: C07B43/04;C07C209/36;C07C211/46;C07C253/30;C07C255/58;C07C221/00;C07C225/22;C07C213/02;C07C215/76;C07C217/84;C07C211/52;C07C227/04;C07C
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張景林;劉喜生

1.富含活性氫的釩摻雜多孔二氧化鈦硝基固相還原劑V-TiO₂(H^＊)，其特征在于：該還原劑為微米級別的板狀粒子，且具有2～3nm的多孔結構及高比表面積；活性氫H^＊是由一個質子和一個電子組成的類氫原子，活性氫的質子與氧原子成鍵，以羥基的形式存在于還原劑的表面以及孔道結構當中；活性氫的電子與分布在還原劑表面的鈦原子Ti和釩原子V形成三價鈦和三價釩；還原劑中活性氫H^＊與V+Ti原子個數和的比為0.186：1～0.199：1，釩摻雜量質量分數為1.1％～1.9％。

2.權利要求1所述的富含活性氫的釩摻雜多孔二氧化鈦硝基固相還原劑V-TiO₂(H^＊)的制備方法，其步驟如下：

（1）將鈦酸丁酯Ti(OC₄H₉)₄加入到8～12倍體積的乙二醇中攪拌均勻至澄清，然后加入偏釩酸銨，攪拌均勻并經加熱回流處理后自然冷卻至室溫，得到土黃色的固液混合物；所述的偏釩酸銨與鈦酸丁酯的摩爾比是5：100～15：100；

（2）將步驟（1）中的固液混合物離心分離，得固體產物；將固體產物分散在無水乙醇中，然后離心，再將固體產物分散在去離子水中，然后離心；重復上述分散、離心過程3～5次，從而除去產物表面吸附的雜質，烘干后得到黃色的釩摻雜鈦乙二醇鹽粉末；

（3）將釩摻雜的鈦乙二醇鹽固體粉末分散在去離子水中，在氮氣氣氛下用紫外光照射，即可得到富含活性氫的釩摻雜的多孔二氧化鈦（V-TiO₂(H^＊)）固液混合物。

（4）將步驟（3）中的固液混合物在真空下加熱去除溶劑，從而得到干燥的V-TiO₂(H^＊)還原劑固體粉末，真空密封在石英管中保存。

3.如權利要求2所述的富含活性氫的釩摻雜多孔二氧化鈦硝基固相還原劑V-TiO₂(H^＊)的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的加熱回流處理是將乙二醇、鈦酸丁酯以及偏釩酸銨的混合液置于圓底燒瓶中160～200℃回流2～4小時。

4.如權利要求2所述的富含活性氫的釩摻雜多孔二氧化鈦硝基固相還原劑V-TiO₂(H^＊)的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的分散在去離子水中是指將釩摻雜的鈦乙二醇鹽固體粉末以1～5g/100mL的比例分散在去離子水中。

5.如權利要求2所述的富含活性氫的釩摻雜多孔二氧化鈦硝基固相還原劑V-TiO₂(H^＊)的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的紫外光照射是指用150W的高壓汞燈紫外光照射0.25～2小時。

6.權利要求1所述的富含活性氫的釩摻雜多孔二氧化鈦硝基固相還原劑V-TiO₂(H^＊)在選擇性還原芳香類硝基為氨基中的應用。