[發明專利]一種基于銀簇和Nb/W混金屬多酸光催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210972432.3
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115805088A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 李書軍;李娜;麻娜娜;李鋼;陳學年;夏慶春
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: B01J27/195
• 分類號: B01J27/195;B01J31/18;C01G41/00;C07D213/75
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

1.一種基于銀簇和Nb/W混金屬多酸光催化劑，其特征在于：該光催化劑是基于銀簇和Dawson型Nb/W混金屬多酸{P₂W₁₅Nb₃O₆₂}的雜化物，其分子式為Ag₉[P₂W₁₅Nb₃O₆₂]·21H₂O，其中Dawson型Nb/W混金屬多酸{P₂W₁₅Nb₃O₆₂}結構單元通過銀離子進行連接形成三維網狀結構，每個Dawson型Nb/W混金屬多酸{P₂W₁₅Nb₃O₆₂}結構單元都與周圍的九個銀離子配位，銀離子的配位數既有三配位又有四配位。

2.一種權利要求1所述的基于銀簇和Nb/W混金屬多酸光催化劑的制備方法，其特征在于具體步驟為：將K₈H[P₂W₁₅(NbO₂)₃O₅₉]·12H₂O溶解在高純水中，再置于70~80℃的水浴中，然后向該溶液中加入硝酸銀并用硝酸調節混合體系的pH為1~2，攪拌20-40min后過濾，冷卻至室溫后得到黃色塊狀晶體即基于銀簇和Nb/W混金屬多酸光催化劑Ag-Nb/W-POM，產率接近100%。

3.根據權利要求2所述的基于銀簇和Nb/W混金屬多酸光催化劑的制備方法，其特征在于：所述K₈H[P₂W₁₅(NbO₂)₃O₅₉]·12H₂O與硝酸銀的投料質量比為1:0.35。

4.權利要求1所述的基于銀簇和Nb/W混金屬多酸光催化劑用于光輔助高區域選擇性同時斷裂化合物的C-C鍵和C-N鍵，完成有機物氧化開環反應。

5.權利要求1所述的基于銀簇和Nb/W混金屬多酸光催化劑用于光輔助催化2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶類化合物合成N-(吡啶-2-基)酰胺類化合物。

6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于具體過程為：將基于銀簇和Nb/W混金屬多酸光催化劑和2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶類化合物加入到乙腈溶液中，用10W、波長為410-420nm的藍光LED燈照射，以氧氣為氧化劑，發生2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶類化合物的開環反應，最終生成N-(吡啶-2-基)酰胺類化合物，且反應均能獲得65%-80%的收率，合成過程的反應方程式及對應產物結構式如下：