酞菁衍生物修饰表面活性剂与多金属氧酸盐自组装纳米材料及其制备方法技术

本发明专利技术属功能材料制备技术领域，针对多金属氧酸盐作催化剂易溶于水、难分离回收，作光催化剂时光响应范围窄等缺陷，提供一种酞菁衍生物修饰表面活性剂与多金属氧酸盐复合物的自组装纳米材料及其制备方法。由酞菁衍生物与双链阳离子表面活性剂共价键合制得酞菁衍生物修饰表面活性剂，然后与多金属氧酸盐静电相结合形成复合物，该复合物在溶液中自组装形成具有一定形貌结构的纳米材料。使表面活性剂有了酞菁的光谱学性质。不仅提高酞菁在溶液中的分散性，增强酞菁的光催化活性，还能够使酞菁的光催化活性与POM的光催化功能发挥协同作用。在溶液中自组装得到了不同形貌的纳米材料，将在光电材料、光催化等领域具有重要意义。

Self-assembled nano materials of phthalocyanine derivatives modified surfactants and polyoxometalates and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
酞菁衍生物修饰表面活性剂与多金属氧酸盐自组装纳米材料及其制备方法
本专利技术属于功能材料制备
，具体涉及一种酞菁衍生物修饰表面活性剂与多金属氧酸盐自组装纳米材料及其制备方法。该材料由酞菁衍生物修饰表面活性剂与多金属氧酸盐的复合物在溶液中自组装形成；所述酞菁衍生物修饰表面活性剂由酞菁衍生物与表面活性剂通过共价键合制得，酞菁衍生物修饰表面活性剂与多金属氧酸盐的复合物通过静电作用相结合。
技术介绍
多金属氧酸盐(简称：多酸，Polyoxometalate，缩写为POM)是由高价态的前过渡金属(V，Nb，Ta，Mo，W等)与氧原子通过氧配位桥连接而形成的无机金属氧簇化合物。多金属氧簇由富氧阴离子簇和抗衡阳离子两部分组成。多金属氧酸盐是一类结构比病毒分子还小的化合物，尺寸在0.5-5nm左右，可以溶于水等极性溶剂。由于其独特而空间构架使它拥有出色的化学性质，例如氧化还原性、电子转移、离子交换等。其它一些特征如表现出比传统的无机含氧酸更强的酸性，被认为是一种固体超强酸，在非极性有机溶剂中其酸强度大于浓硫酸，热稳定性极高。多金属氧酸盐还具有很强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酞菁衍生物修饰表面活性剂，其特征在于：所述酞菁衍生物修饰表面活性剂为酞菁衍生物修饰的双链阳离子表面活性剂，所述酞菁衍生物为：四-β-(4-硝基)金属酞菁MNPc，其中NPc为四-β-(4-硝基)酞菁；M=Fe，Co，Mn，Zn，Ni或Cu中的任意一种；所述双链阳离子表面活性剂为11-醇-双十二烷基二甲基溴化铵DDAB-11-ol。/n

【技术特征摘要】
1.一种酞菁衍生物修饰表面活性剂，其特征在于：所述酞菁衍生物修饰表面活性剂为酞菁衍生物修饰的双链阳离子表面活性剂，所述酞菁衍生物为：四-β-(4-硝基)金属酞菁MNPc，其中NPc为四-β-(4-硝基)酞菁；M=Fe，Co，Mn，Zn，Ni或Cu中的任意一种；所述双链阳离子表面活性剂为11-醇-双十二烷基二甲基溴化铵DDAB-11-ol。


2.制备权利要求1所述的一种酞菁衍生物修饰表面活性剂的方法，其特征在于：步骤如下：将0.5-1.00gMNPc溶于30-55mLDMSO中，然后加入20-45mL含DDAB-11-ol的DMSO溶液，通入N220-30min，升温至45-55℃，在磁力搅拌下反应0.5-1.5h后，将0.36-0.41gK2CO3在两小时内分四批加入，通过点板监测反应进程，当体系中DDAB-11-ol反应完全后，结束反应，将反应液倒入400-500mL冰水中，抽滤得粗产物，用乙醇重新溶解粗产物，过滤除去未反应的酞菁衍生物，滤液旋蒸，干燥得酞菁衍生物修饰的双链阳离子表面活性剂MNPc-O-DDAB。


3.根据权利要求2所述的制备酞菁衍生物修饰表面活性剂的方法，其特征在于：所述MNPc与DDAB-11-ol的摩尔比为1:2-3:1。


4.一种酞菁衍生物修饰表面活性剂结合多金属氧酸盐复合物，所述酞菁衍生物修饰表面活性剂为权利要求2所制备的MNPc-O-DDAB，其特征在于：所述的多金属氧酸盐POM为Keggin型磷钨酸H3PW12O40·xH2O、Dawson型磷钨酸盐K6[α-P2W18O62]·14H2O、Dawson型磷钨酸盐K10[α-P2W17O61]·20H2O或Waugh型磷钨酸盐Na3K7[Cu4(H2O)2(B-α-PW...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕊欣，王飞，刘叶峰，陈南，左鹏，焦纬洲，赵文英，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14