一种没食子酸调控缺陷型NH2-MIL-101(Fe)的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种没食子酸调控缺陷型NH2‑

【技术实现步骤摘要】
一种没食子酸调控缺陷型NH2‑ꢀ
MIL
‑
101(Fe)的制备方法


[0001]本专利技术属于材料领域，具体涉及一种没食子酸调控缺陷型NH2‑ꢀ
MIL
‑
101(Fe)的制备方法。

技术介绍

[0002]金属
‑
有机骨架化合物是一种由无机金属离子或离子簇与有机配体配位而成，具有多维周期性孔骨架的新型晶体材料，兼具有机高分子和无机化合物的特点。与传统的无机分子筛或多孔碳材料相比，MOFs具有高孔隙率及比表面积、功能性强、孔尺寸可调控性强等独特优势，作为有机无机混合物，其超高孔隙率和比表面积有利于多种类型的生物活性剂负载与释放，而有机配体所带有的官能团可与活性分子形成有效结合可控制活性剂的释放行为，因此在药物传递等生物医学领域中有着广泛应用前景。
[0003]众多MOFs材料中，MIL
‑
101(Fe)具有较高的比表面积、独特的结构特点且无生物毒性，能够通过改变有机配体引入官能团，得到含有氨基的NH2‑
MIL
‑
101(Fe)。其金属中心离子Fe
3+
能够形成多种配位方式，而未配位的Fe
3+
能够形成不饱和活性位点，暴露在孔道中，并通过结合相邻的孔隙而扩大孔隙尺寸，从而进一步提升NH2‑
MIL
‑
101(Fe)材料的反应活性和孔隙率，进而提升其吸附性能，因此制备缺陷NH2‑
MIL
‑
101(Fe)材料尤为重要。目前常见的产生缺陷的方法包括：1）通过改变有机配体和金属离子的配比来影响配位数的变化，从而影响材料的结构；2）在合成MILs的过程中加入酸调节剂，如盐酸、乙酸、氢氟酸等，通过替代与金属结合的有机分子而使金属活性位点暴露。但盐酸、乙酸、氢氟酸等不具有生物功能性。
[0004]没食子酸（Gallic acid，GA）又名五倍子酸或桔酸，化学名称为3,4,5
‑
三羟基苯甲酸，是一种天然存在的多酚类化合物，广泛分布于整个植物界，来源广泛且具有优异的抗炎抗菌及抗氧化能力、对肿瘤形成过程的各阶段都有预防和抑制作用，因此被广泛应用于制药领域。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是要提供一种没食子酸调控缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)的制备方法，通过改变没食子酸的浓度调控NH2‑
MIL
‑
101(Fe)的表面缺陷，提升其比表面积，增加其对药物的吸附性能；同时利用没食子酸的生物学性能赋予NH2‑
MIL
‑
101(Fe)良好的抗菌抗炎及抗氧化等作用。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种没食子酸调控缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)的制备方法，步骤如下：（1）将一定量的FeCl3·
6H2O、2
‑
氨基对苯二甲酸在常温下依次加入溶剂中，超声溶解30min并搅拌2h后得到混合溶液A；（2）将没食子酸粉末直接加入混合溶液A，完全溶解后得到混合溶液B；（3）将混合溶液B置于微波消解仪反应一段时间，待冷却至室温取出后得到悬浮
液，离心后得到NH2‑
MIL
‑
101(Fe)粗产物；（4）Fe基 MILs材料粗产物经溶剂洗涤6 ~ 10次后去除未反应的有机配体、酸调节剂以及副产物等杂质，于50 ~ 80 ℃下真空烘干制得缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)。
[0007]上述步骤（1）和（4）中溶剂为甲醇、乙醇、N, N
‑
二甲基甲酰胺中的一种，优选的溶剂为N, N
‑
二甲基甲酰胺。
[0008]上述步骤（1）中FeCl3·
6H2O的浓度为0.05 ~ 0.5 mol/L，其中优选浓度为0.12 ~ 0.2 mol/L；上述步骤（1）中2
‑
氨基对苯二甲酸与FeCl3·
6H2O的摩尔比为(0.4 ~ 2):1，其中优选的摩尔比为(0.5 ~ 1):1；上述步骤（2）中没食子酸的浓度为10 ~ 20 mmol/L，其中优选的浓度为12 ~ 16mmol/L；上述步骤（3）中反应温度为90 ~ 180 ℃，优选温度为100 ~ 130 ℃；上述步骤（3）中反应时间为15 ~ 45min，优选时间为25 ~ 35 min；上述步骤（3）中微波消解仪功率为200 ~ 600 W。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1） 本专利技术制备了一种缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)，以没食子酸作为调控剂取代部分有机配体，使未配位的金属中心形成不饱和活性位点，暴露在孔道中并通过结合相邻的孔隙而扩大孔隙尺寸，形成缺陷位进一步提高金属
‑
有机骨架材料的比表面积和孔隙率，提升其对药物的吸附性能。
[0010]2）本专利技术采用天然酚类物质没食子酸为调控剂，且区别于传统的无机酸调节剂，将没食子酸接在金属
‑
有机骨架材料的结构中，引入缺陷位的同时赋予其抗菌、抗炎以及抗氧化等生物学性能。
[0011]3） 本专利技术采用微波水热法，反应过程绿色环保，加热均匀且速度快，缩短了反应时间，提高了生产效率。
附图说明
[0012]图1为完整型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)与实施例1
‑
5制得的缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)的SEM图；图2为完整型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)与实施例1制得的缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)的XRD图；图3为完整型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)与实施例1制得的缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)对小分子药物布洛芬的吸附曲线。
具体实施方式
[0013]下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式包括但不限于以下实施例所表示的范围。
[0014]实施例1：称取0.4325 gFeCl3·
6H2O、0.1449 g 2
‑
氨基对苯二甲酸加入10 mL N,N
‑
二甲基甲酰胺中，超声30 min并搅拌2h后制得混合溶液A；将0.0238 g没食子酸加入上述混合溶液A中制得混合溶液B。随后将混合溶液B置于微波消解仪中在110 ℃，300W条件下反应30min，
待冷却后离心收集沉淀，使用N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液洗涤10次，置于真空烘箱中于60℃下烘干，制得缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)。
[0015]实施例2：称取0.5406 g FeCl3·<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种没食子酸调控缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)的制备方法，其特征在于：将FeCl3·
6H2O和2
‑
氨基对苯二甲酸依次加入溶剂中，并借助超声分散和搅拌使其完全溶解，随后加入缺陷调控剂没食子酸，得到混合溶液；将上述混合溶液置于微波消解仪中反应，待冷却至室温取出后得到悬浮液，离心取沉淀，经溶剂多次洗涤后去除杂质，烘干得到缺陷型NH2‑
MIL
‑
101(Fe)。2.根据权利要求1所述的一种没食子酸调控缺陷型NH2‑
MIL
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101(Fe)的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）将FeCl3·
6H2O、2
‑
氨基对苯二甲酸在常温下依次加入溶剂中，超声溶解30min并搅拌2h后得到混合溶液A；（2）将没食子酸粉末直接加入混合溶液A，完全溶解后得到混合溶液B；（3）将混合溶液B置于微波消解仪反应，待冷却至室温取出后得到悬浮液，离心后得到NH2‑
MIL
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101(Fe)粗产物；（4）Fe基 MILs材料粗产物经溶剂洗涤6 ~ 10次后去除未反应的有机配体、酸调节剂以及副产物等杂质，于50 ~ 80 ℃下真空烘干制得...

【专利技术属性】
技术研发人员：田振华，何静瑄，赵文杰，高盼盼，孙晓丹，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：