异核MOFs及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了异核MOFs，异核MOFs的化学式为{[MRE(L)2(HL)(H2O)]

【技术实现步骤摘要】
异核MOFs及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及金属有机骨架材料相关
更具体地说，本专利技术涉及一种异核MOFs及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]金属有机骨架MOFs结构可调，具有高孔隙和高密度的催化活性位点，是一种潜在的催化剂，虽然其晶体结构表明它具有良好的催化性能，但作为催化剂目前报导比较多的是在催化一些无氧化合物以及一些无机气体等，在其它领域的催化则鲜有报道。因此，有必要设计能够一定程度克服上述缺陷的技术方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是提供一种异核MOFs及其制备方法和用途，得到的异核MOFs对于纤维素接枝聚己内酯、丙交酯开环聚合具有良好的催化作用。
[0004]为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了异核MOFs，异核MOFs的化学式为{[MRE(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
，其中M为Zn或Mn；RE为稀土元素；H2L为配体。
[0005]进一步地，RE选自Eu、Sm、Ce、La、Gd、Pr或Nd。
[0006]进一步地，所述配体为5
‑
(1
‑
氢
‑
咪唑基)间苯二甲酸。
[0007]根据本专利技术的另一个方面，提供了异核MOFs的制备方法，包括：以配体、M盐、稀土盐为原料，利用水热法、微瓶反应法、溶剂挥发法、扩散法制备得到。
[0008]进一步地，包括：以配体、M盐、稀土盐为原料，以DMF、DMA、乙腈、甲醇、DMSO、乙醇、甲酸等为溶剂，采用微瓶反应法、溶剂挥发法、扩散法、水热法等得到异核MOFs。
[0009]根据本专利技术的另一个方面，还提供了异核MOFs的用途，用于催化纤维素接枝聚己内酯。
[0010]进一步地，催化纤维素接枝聚己内酯的方法包括：将纤维素纳米纤维溶解于离子液体，依次加入ε
‑
己内酯、异核MOFs进行反应，反应完成后，除去均聚物，得到纤维素接枝聚己内酯。
[0011]根据本专利技术的另一个方面，还提供了异核MOFs的用途，用于催化丙交酯聚合。
[0012]进一步地，催化丙交酯聚合的方法包括：向丙交酯中加入异核MOFs和纯化后的D,L
‑
丙交酯、L
‑
丙交酯，反应完成后，用丙酮溶解粗产品，用工业酒精使得聚乳酸析出。
[0013]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0014]本专利技术的异核MOFs纯度较高，孔隙较多，能够催化纤维素接枝聚己内酯，接枝率较高，还能够催化丙交酯聚合，得到聚乳酸。
[0015]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0016]图1为{[ZnEu(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
的配位环境图；
[0017]图2为{[ZnEu(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
的二维结构图；
[0018]图3为{[ZnEu(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
的晶体图片；
[0019]图4为{[ZnEu(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
单晶热重曲线图；
[0020]图5为{[ZnEu(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
单晶XRD图；
[0021]图6为纤维素接枝聚己内酯共聚物(BGCL)(残余有催化剂
[0022]{[ZnEu(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
单晶)热重曲线图；
[0023]图7为纤维素接枝聚己内酯共聚物(BGCL)的1HNMR图；
[0024]图8为纤维素接枝聚己内酯共聚物(BGCL)(残余有催化剂
[0025]{[ZnEu(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
单晶)荧光光谱图(激发波长400nm)；
[0026]图9为聚乳酸产物的1HNMR谱图；
[0027]图10为聚乳酸产物的GPC图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0029]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0030]本申请的实施例提供了异核MOFs，核MOFs的化学式为
[0031]{[MRE(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
，其中M为Zn或Mn；RE为稀土元素；H2L为配体；进一步地，RE选自Eu、Sm、Ce、La、Gd、Pr或Nd；进一步地，所述配体为5
‑
(1
‑
氢
‑
咪唑基)间苯二甲酸(imidazol
‑1‑
yl)isophthalic acid)；图1～图2示出了一种配合物{[MRE(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}n配位环境图，Zn(II)属于四配位的金属中心，来自四个不同配体的三个氧原子和一个氮原子与其配位，为正四面体配位构型；稀土离子属于九配位的金属中心，分别与来自于6个配体分子的一个氮原子和7个氧原子以及一个水分子的氧原子配位，为三帽三角棱柱配位构型；其中，三个配体同时桥联锌和稀土离子；由MOFs堆积图可知，配位聚合物中存在较多的孔隙，经Platon计算可知孔隙率为42.3％；图3示出了{[ZnEu(L)2(HL)(H2O)]·
6.75(H2O)}
n
的晶体图片，单晶X射线衍射分析表明了配合物属于单斜晶系的C2/c空间群。最小晶体学单元中包含了一个Zn(II)离子、一个稀土离子、两个去两个质子的配体、一个去一个质子的配体和一个与稀土离子配位的结晶水分子和6.75个水分子，其中部分配体的咪唑环由于无序严重，进行了劈裂处理。
[0032]在另一些实施例中，包括：以配体、M盐、稀土盐为原料，利用微瓶反应法、挥发法、水热法制备得到。
[0033]在另一些实施例中，包括：以配体、M盐、稀土盐为原料，，以DMF、DMA、乙腈、甲醇、DMSO、乙醇、甲酸等为溶剂，80～170℃下进行水热反应，得到异核MOFs。
[0034]本申请的实施例还提供了异核MOFs的用途，用于催化纤维素接枝聚己内酯。
[0035]在另一些实施例中，催化纤维素接枝聚己内酯的方法包括：将纤维素纳米纤维溶解于离子液体，依次加入ε
‑
己内酯、异核MOFs进行反应，反应完成后，除去均聚物，得到纤维
素接枝聚己内酯。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.异核MOFs，其特征在于，异核MOFs的化学式为{[MRE(L)2(HL)(H2O)]
·
6.75(H2O)}
n
，其中M为Zn或Mn；RE为稀土元素；H2L为配体。2.如权利要求1所述的异核MOFs，其特征在于，RE选自Eu、Sm、Ce、La、Gd、Pr或Nd。3.如权利要求1所述的异核MOFs，其特征在于，所述配体为5
‑
(1
‑
氢
‑
咪唑基)间苯二甲酸。4.如权利要求1所述的异核MOFs的制备方法，其特征在于，包括：以配体、M盐、稀土盐为原料，利用水热法、微瓶反应法、扩散法或溶剂挥发法制备得到。5.如权利要求4所述的异核MOFs的制备方法，其特征在于，包括：以配体、M盐、稀土盐为原料，以DMF、DMA、乙腈、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑华，庞锦英，肖瑜，蒋谭琳，高奇峰，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：