[發(fā)明專利]一種三明治結(jié)構(gòu)Zr-MOFs/石墨烯復(fù)合光催化劑及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410423023.3
• 申請(qǐng)日: 2014-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN104190470A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍金林;徐潔;王緒緒;張子重;林華香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;C07C45/29;C07C47/54;C07C47/55;C07C205/44;C07C201/12
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種三明治結(jié)構(gòu)Zr-MOFs/石墨烯復(fù)合光催化劑，其特征在于：所述的復(fù)合光催化劑是由含鋯的金屬有機(jī)骨架化合物Zr-BDC-NH₂和石墨烯通過(guò)復(fù)合得到的具有類三明治結(jié)構(gòu)的材料，其中石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-5.0%。

2.一種制備如權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)Zr-MOFs/石墨烯復(fù)合光催化劑的方法，其特征在于：所述的復(fù)合光催化劑采用非共價(jià)組裝原位溶劑熱方法制備而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）取1-10毫升濃度為1.6毫克/毫升的氧化石墨烯的水相分散液于150毫升N,N’-二甲基甲酰胺中，超聲30-40分鐘，得到棕黃色溶液A；

（2）向溶液A中加入11.43-17.16mg?三甲基-（2-氧-2-芘-1-基-乙基）-溴化銨，再超聲30-40分鐘，得到亮黃色溶液B；

（3）向溶液B中加入245.2毫克2-氨基對(duì)苯二甲酸，于常溫下攪拌過(guò)夜；

（4）再向步驟（3）得到的溶液中加入318毫克四氯化鋯和245.2毫克2-氨基對(duì)苯二甲酸，在600-800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速率下常溫?cái)嚢?0-60分鐘；

（5）將攪拌后得到的溶液分批移至50毫升高壓反應(yīng)釜中，于120℃烘箱中反應(yīng)48小時(shí)，自然冷卻至室溫，經(jīng)離心，甲醇交換5-7天后，于80℃真空烘箱中干燥，得到所述的三明治結(jié)構(gòu)Zr-MOFs/石墨烯復(fù)合光催化劑。

4.一種如權(quán)利要求1所述的三明治結(jié)構(gòu)Zr-MOFs/石墨烯復(fù)合光催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述的復(fù)合光催化劑應(yīng)用于芳香醛化學(xué)品合成反應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于：在可見光的激發(fā)下，所述的復(fù)合光催化劑能夠催化芳香醇類物質(zhì)的高選擇性氧化，氧化產(chǎn)物為芳香醛。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于：其特征在于：所述的芳香醇類物質(zhì)為苯甲醇、對(duì)硝基苯甲醇、對(duì)氟基苯甲醇、對(duì)甲基苯甲醇中的任意一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于：所述的芳香醇類物質(zhì)的高選擇性氧化過(guò)程具體如下：稱取20-40毫克三明治結(jié)構(gòu)Zr-MOFs/石墨烯復(fù)合光催化劑，再加入2-4毫升通氧飽和的三氟甲苯和0.1-0.5毫摩爾的芳香醇類物質(zhì)，密封，用波長(zhǎng)范圍為420-800納米的氙燈光源光照。