[發(fā)明專利]一種海綿負(fù)載酸堿雙功能金屬有機(jī)配合物固體催化劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711145166.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN108031491A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)评?/a>;劉猛;陳瑤;閆永勝;李春香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;B01J35/10;B01J37/02;B01J37/10;C07D307/46;C07H1/00;C07H3/02
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1.一種海綿負(fù)載酸堿雙功能金屬有機(jī)配合物固體催化劑，其特征在于，所述的催化劑是以PU@PDA海綿為載體合成的；所述的催化劑具有多孔結(jié)構(gòu)和可調(diào)的酸堿度，所述的催化劑總酸度值為0.8～4.7mmol·g-1，總堿度值為0.5～3.1mmol·g-1。

2.一種海綿負(fù)載酸堿雙功能金屬有機(jī)配合物固體催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)取切成正方形的PU分散在多巴胺DA水溶液中，反應(yīng)體系在磁力攪拌作用下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將所得產(chǎn)物洗滌、真空干燥，得到聚多巴胺PDA改性的海綿載體PU@PDA；

(2)鋯鹽、2-磺酸基對(duì)苯二甲酸、2-氨基對(duì)苯二甲酸溶解于水和弱酸溶液組成的溶劑體系中，將所得反應(yīng)體系超聲分散均勻，隨后加入步驟1所得的PU@PDA載體，將反應(yīng)體系置于燒瓶中在水浴條件下反應(yīng)，反應(yīng)后將所得產(chǎn)物洗滌并用低沸點(diǎn)溶劑浸泡后，真空干燥，得到PU@PDA@UiO-66-SO3H-NH2。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海綿負(fù)載酸堿雙功能金屬有機(jī)配合物固體催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中PU、DA水溶液的用量比為(0.1-10)g:(50-500)mL；所述DA溶液濃度為1-3mg/mL；所述的反應(yīng)溫度為30～90℃，反應(yīng)時(shí)間為12～36h。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海綿負(fù)載酸堿雙功能金屬有機(jī)配合物固體催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述PU@PDA、鋯鹽、2-磺酸基對(duì)苯二甲酸、2-氨基對(duì)苯二甲酸、溶劑體系的用量比為(0.050-5)g:(0.056-4.5)g:(0.043-3.4)g:(0.014-1.12)g:(10-500)mL；所述溶劑體系中，水和弱酸溶液的體積比為1.5-7.5；所述反應(yīng)的溫度為60～100℃，反應(yīng)時(shí)間為12～36h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海綿負(fù)載酸堿雙功能金屬有機(jī)配合物固體催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述鋯鹽為氯化鋯、硝酸鋯、硝酸氧鋯、氯氧化鋯中的一種；弱酸性溶液為甲酸或乙酸；所述低沸點(diǎn)溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海綿負(fù)載酸堿雙功能金屬有機(jī)配合物固體催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述洗滌為用去離子水洗滌3次，所述用低沸點(diǎn)溶劑浸泡的時(shí)間為2天。

7.一種海綿負(fù)載酸堿雙功能金屬有機(jī)配合物固體催化劑的應(yīng)用，其特征在于，將所述的催化劑PU@PDA@UiO-66-SO3H-NH2應(yīng)用于二甲基亞砜溶劑體系中催化葡萄糖脫水轉(zhuǎn)化為HMF的反應(yīng)。