[發(fā)明專利]鄰苯二酚衍生的多孔聚合物的制備及其負(fù)載高自旋單原子鐵的光催化應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011309995.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN112321804B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宇宙;谷得發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京深云智合科技有限公司
• 主分類號(hào): C08G61/02
• 分類號(hào): C08G61/02;B01J31/06;C07D303/04;C07D301/06
• 代理公司: 北京天匯航智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11987
• 代理人: 黃川;史繼穎

1.一種鄰苯二酚衍生的多孔聚合物負(fù)載高自旋單原子鐵催化劑，其特征在于，所述催化劑結(jié)構(gòu)為：

2.如權(quán)利要求1所述的一種鄰苯二酚衍生的多孔聚合物負(fù)載高自旋單原子鐵催化劑的制備方法，其特征在于，向鄰苯二酚衍生的多孔聚合物POG-OH、POG-3S-OH或POG-4S-OH中加入堿反應(yīng)后，再加入鐵源反應(yīng)最終得到鄰苯二酚衍生的多孔聚合物負(fù)載高自旋單原子鐵催化劑；

其中POG-OH的結(jié)構(gòu)為：

POG-3S-OH的結(jié)構(gòu)為：

POG-4S-OH的結(jié)構(gòu)為：

3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(1)將鄰苯二酚衍生的多孔聚合物POG-OH、POG-3S-OH或POG-4S-OH分散在溶劑里，加入堿，反應(yīng)后，過濾洗滌，得到固體粉末；

(2)將步驟(1)所得固體粉末分散在溶劑里，然后加入鐵源，反應(yīng)后，經(jīng)后處理得到鄰苯二酚衍生的多孔聚合物負(fù)載高自旋單原子鐵催化劑。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述溶劑為乙醇，步驟(1)中所述堿為NaOH，步驟(1)中鄰苯二酚衍生的多孔聚合物用量與堿的用量混合質(zhì)量比例為m(鄰苯二酚衍生的多孔聚合物)：m(堿)＝1:0.0001至1:1，其中m為質(zhì)量；步驟(1)中所述反應(yīng)條件為超聲反應(yīng)或磁力攪拌反應(yīng)，并使用乙醇和去離子水洗滌。

5.如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述鐵源為FeX₂或其水合物，X為-Cl或-Br，用量比為m(鄰苯二酚衍生的多孔聚合物)：m(鐵源)＝1:0.0001至1:1，其中m為質(zhì)量；步驟(2)中所述反應(yīng)條件為超聲反應(yīng)或磁力攪拌反應(yīng)，步驟(2)中所述后處理為，過濾，固體殘留物用有機(jī)溶劑和水洗滌。

6.一種利用如權(quán)利要求1所述的催化劑在苯乙烯環(huán)氧化中的應(yīng)用，其特征在于：利用權(quán)利要求1所述的催化劑，在光照下，通過氧源實(shí)現(xiàn)苯乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)。

7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，包括：將苯乙烯與權(quán)利要求1所述的催化劑混合，加入溶劑，光照反應(yīng)，混合物取樣并測定產(chǎn)物產(chǎn)率。

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將苯乙烯與權(quán)利要求1所述的催化劑混合，并加入溶劑；

(2)光照并在10-35℃下，磁力攪拌反應(yīng)6-12h；

(3)混合物取樣測定產(chǎn)物產(chǎn)率。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：步驟(1)中所述溶劑為DMF；步驟(1)中所述混合摩爾比例為n(苯乙烯)：n(催化劑)＝1:0.01至1:0.1，其中n為物質(zhì)的量；產(chǎn)率通過高效氣相質(zhì)譜儀測定。

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于：該催化劑可以重復(fù)使用，至少循環(huán)3次以上，同時(shí)催化活性和選擇性不流失。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其特征在于，催化反應(yīng)中以空氣作為氧源。