【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料领域，具体涉及到一种含锌的多酸基mof材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着人类生产和生活活动的加剧，对化石能源的依赖也越来越大，二氧化碳排放的急剧上升，由于其造成的全球变暖与随之而来的环境问题使得人们意识到问题的严峻性。自从1997年《京都议定书》通过后，鉴于水蒸气的空间分布变化较大，二氧化碳成为了最受关注的温室气体(ghg)。我国作为世界上人口最多的国家，且能源消耗主要为煤和石油，因而二氧化碳的排放量巨大。因此，我国在能源消耗和二氧化碳减排问题上面临着巨大的国际压力。如何实现二氧化碳的减排，正逐渐成为当今社会发展的关键问题。
2、二氧化碳分子具有高的化学热力学稳定性，极难被活化利用，工业生产中通常采用高温、高压或加入催化剂，来克服其惰性。但可通过活化相对活泼的反应底物与之结合，实现二氧化碳的化学固定，降低对能量的需求。这其中的环氧化合物与二氧化碳反应制备环状碳酸酯被认为是一条具有高的原子经济性、绿色、安全、高效的人工固定二氧化碳制备高附加值化工产品的重要途径。环状碳酸酯可以作为聚酯类材料的单体，通过聚合反应制备出高分子材料，也可用于制备医用缝线、药物缓释材料等。目前已有金属配合物、有机小分子催化等均相催化体系被报道，但其中仍存在着催化活性低、毒性高、反应条件苛刻、能耗高、催化剂难回收利用等诸多问题，限制了其大规模生产。因此，开发多相催化剂催化二氧化碳与环氧化合物制备环状碳酸酯正受到人们的日益关注。
3、多酸基mofs材料作为一类性能优异的催化材料在多相催化领域发挥着重要的作用
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种含锌的多酸基mof材料的制备方法。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种含锌的多酸基mof材料，其特征在于：包括锌离子与2,5-双(4-吡啶基)吡啶配体、草酸配体及磷钨酸根阴离子组合的三维网络结构，其化学式为[zn9(tpyd)9(ox)6(p2w18o62)(h2o)6]。
5、其中，tpyd为2,5-双(4-吡啶基)吡啶配体，ox为草酸配体，[p2w18o62]为磷钨酸根阴离子。
6、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述含锌的多酸基mof材料的分子式为c147h111n27o92p2w18zn9；分子量为7687.15；晶系为三方；空间群为p6/m；单胞参数为α＝90，β＝90，γ＝120，z＝1。
7、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：将磷钨酸、金属锌盐、草酸和2,5-双(4-吡啶基)吡啶溶解到去离子水中，调节ph值得到反应液；
8、将调节ph值后的反应液加入到聚四氟乙烯的反应釜中，反应后冷却降温至室温得到无色块状晶体，即一种含锌的多酸基mof材料。
9、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述磷钨酸与2,5-双(4-吡啶基)吡啶的摩尔比为1:2～1:4。
10、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述磷钨酸与金属锌盐的摩尔比为0.1:0.2～0.1:1.0，磷钨酸与草酸的摩尔比为1:11～1:16。
11、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述金属锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌。
12、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述调节ph值得到反应液，其中，使用1mol/l naoh溶液和1mol/l hno3溶液调节ph值为3.0～4.0。
13、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所将调节ph值后的反应液加入到聚四氟乙烯的反应釜中，其中，反应温度为160℃，时间为3天。
14、本专利技术的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种含锌的多酸基mof材料的制备方法制得的产品在催化二氧化碳与苯基环氧乙烷制备苯基环氧碳酸酯的方法。
15、作为本专利技术催化二氧化碳与苯基环氧乙烷制备苯基环氧碳酸酯的方法的一种优选方案，其中：所述含锌的多酸基mof材料与苯基环氧乙烷的摩尔比为1:500～1:4500，其中，反应的温度为25～120℃，反应时间为10～60小时。
16、本专利技术有益效果：
17、(1)本专利技术公开的一种含锌的多酸基mof材料催化活性高、热稳定性好、毒性低，其合成方法操作方便，重现性好。
18、(2)本专利技术运用一步水热合成法，利用磷钨酸、硝酸锌、草酸和2,5-双(4-吡啶基)吡啶成功合成出一种含锌的多酸基mof材料，该材料具有优异的催化性能以及良好的稳定性能，在co2转化中展现出潜在的应用价值。
19、(3)本专利技术有效克服传统均相催化效率低、操作成本高、分离回收利用难等问题，通过自主装和晶体工程的方法，将多酸与mofs相结合，构建出含锌的多酸基mof材料。
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1.一种含锌的多酸基MOF材料，其特征在于：包括锌离子与2,5-双(4-吡啶基)吡啶配体、草酸配体及磷钨酸根阴离子组合的三维网络结构，其化学式为[Zn9(TPYD)9(OX)6(P2W18O62)(H2O)6]；
2.如权利要求1所述的含锌的多酸基MOF材料，其特征在于：所述含锌的多酸基MOF材料的分子式为C147H111N27O92P2W18Zn9；分子量为7687.15；晶系为三方；空间群为P6/m；单胞参数为α＝90，β＝90，γ＝120，Z＝1。
3.如权利要求1或2所述的含锌的多酸基MOF材料的制备方法，其特征在于：包括，
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述磷钨酸与2,5-双(4-吡啶基)吡啶的摩尔比为1:2～1:4。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述磷钨酸与金属锌盐的摩尔比为0.1:0.2～0.1:1.0，磷钨酸与草酸的摩尔比为1:11～1:16。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述金属锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述调节pH值后的反应液加入到聚四氟乙烯的反应釜中，其中，反应温度为160℃，时间为3天。
9.如权利要求1所述的含锌的多酸基MOF材料在反应温度下催化二氧化碳与苯基环氧乙烷制备苯基环氧碳酸酯的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述含锌的多酸基MOF材料与苯基环氧乙烷的摩尔比为1:500～1:4500，其中，反应的温度为25～120℃，反应时间为10～60小时。
...【技术特征摘要】
1.一种含锌的多酸基mof材料，其特征在于：包括锌离子与2,5-双(4-吡啶基)吡啶配体、草酸配体及磷钨酸根阴离子组合的三维网络结构，其化学式为[zn9(tpyd)9(ox)6(p2w18o62)(h2o)6]；
2.如权利要求1所述的含锌的多酸基mof材料，其特征在于：所述含锌的多酸基mof材料的分子式为c147h111n27o92p2w18zn9；分子量为7687.15；晶系为三方；空间群为p6/m；单胞参数为α＝90，β＝90，γ＝120，z＝1。
3.如权利要求1或2所述的含锌的多酸基mof材料的制备方法，其特征在于：包括，
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述磷钨酸与2,5-双(4-吡啶基)吡啶的摩尔比为1:2～1:4。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述磷钨酸与金属锌盐的摩尔比为0.1:0.2～...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙文龙，张治国，方家琪，
申请(专利权)人：浙江大学衢州研究院，
类型：发明
国别省市：
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