[發(fā)明專(zhuān)利]一種原位還原金屬有機(jī)骨架薄膜的連續(xù)催化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710573034.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107321386B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付昱;陳丹;白曉覺(jué);李雨濃
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J31/06
• 分類(lèi)號(hào): B01J31/06;B01J31/22;B01J31/28;C07C213/02;C07C215/76
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

1.一種原位還原金屬有機(jī)骨架薄膜的連續(xù)催化方法，其特征在于，將CuBDC復(fù)合膜夾在蠕動(dòng)泵濾頭上，利用蠕動(dòng)泵吸取反應(yīng)物和硼氫化鈉混合溶液，使其以一定的速率通過(guò)CuBDC復(fù)合膜，CuBDC復(fù)合膜中的無(wú)機(jī)位點(diǎn)Cu(Ⅱ)被硼氫化鈉瞬間還原為低價(jià)態(tài)的Cu基納米粒子形成金屬納米粒子薄膜，形成的金屬納米粒子薄膜對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行連續(xù)催化反應(yīng)，包括以下步驟：

(1)CuBDC復(fù)合膜的制備：稱(chēng)取一定量的醋酸銅溶于N,N-二甲基甲酰胺與乙腈體積比為1:2的混合溶劑，稱(chēng)取一定量的對(duì)苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺與乙腈體積比為2:1的混合溶劑中；預(yù)先在盛裝對(duì)苯二甲酸溶液的培養(yǎng)皿底部放置一層多孔濾膜，再通過(guò)超聲噴霧裝置將醋酸銅溶液霧化后均勻噴到對(duì)苯二甲酸溶液的液面上，形成一層自支持的CuBDC金屬有機(jī)骨架薄膜，待CuBDC金屬有機(jī)骨架薄膜形成后，沿培養(yǎng)皿邊緣，吸出多余溶液，使CuBDC金屬有機(jī)骨架薄膜落在濾膜上，形成CuBDC復(fù)合膜；

(2)原位還原金屬有機(jī)骨架薄膜的連續(xù)催化：將CuBDC復(fù)合膜夾在可拆卸式濾頭內(nèi)，將濾頭連接在蠕動(dòng)泵的出口管處，利用蠕動(dòng)泵吸取反應(yīng)物和硼氫化鈉混合溶液連續(xù)不斷地通過(guò)CuBDC復(fù)合膜，CuBDC復(fù)合膜轉(zhuǎn)化為金屬納米粒子復(fù)合薄膜催化劑，形成的金屬納米粒子薄膜對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行連續(xù)催化反應(yīng)；

(3)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：在蠕動(dòng)泵的出口處收集反應(yīng)產(chǎn)物溶液，并對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物溶液進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷金屬納米粒子薄膜是否達(dá)到壽命，及時(shí)更換。

2.如權(quán)利要求1所述的一種原位還原金屬有機(jī)骨架薄膜的連續(xù)催化方法，其特征在于：所述醋酸銅與對(duì)苯二甲酸的摩爾比為3:1～1:3。

3.如權(quán)利要求1所述的一種原位還原金屬有機(jī)骨架薄膜的連續(xù)催化方法，其特征在于：所述硼氫化鈉溶液的摩爾濃度為反應(yīng)物摩爾濃度的50倍以上。

4.如權(quán)利要求1所述的一種原位還原金屬有機(jī)骨架薄膜的連續(xù)催化方法，其特征在于：所述反應(yīng)物為芳香族硝基類(lèi)化合物。

5.如權(quán)利要求1所述的一種原位還原金屬有機(jī)骨架薄膜的連續(xù)催化方法，其特征在于：所述多孔濾膜為任意的固體多孔薄膜。

6.如權(quán)利要求1所述的一種原位還原金屬有機(jī)骨架薄膜的連續(xù)催化方法，其特征在于：所述蠕動(dòng)泵的出口管內(nèi)徑為1mm～5mm，轉(zhuǎn)速控制為10～150r/min。