【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化氧化，具体涉及一种锆基金属-有机框架材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、碳氢化合物的选择性氧化在生物、环境和合成化学领域具有重要意义，而目前人们对于碳氢化合物的选择性氧化方法的要求包括氧化剂环境友好、催化剂廉价且选择性高、原子利用率高等(x.hu,y.liu,h.huang,b.huang,g.chai,z.xie,green chem.2020,22,1291-1300；e.paris,c.oldani,a.s.aricò,c.d’urso,f.bigi,g.maestri,f.pancrazzi,r.maggi,acs sustainable chem.eng.2019,7,5886-5891)。分子氧(o2)是最理想的氧化剂，但单独使用o2作为氧化剂进行碳氢化合物的选择性氧化较为困难，需要制备能够在温和条件下活化o2用于碳氢化合物的直接选择性氧化的催化剂。
2、金属-有机框架(mofs)是由金属或金属簇与有机配体通过配位组装而成的晶体材料，其具有晶体结构规整、孔隙率高、结构可设计性强等优点，引起了人们的极大关注(d.yang,b.c.gates,acs catal.2019,9,1779-1798；q.wang,d.astruc,chem.rev.2020,120,1438-1511；z.x.sun,k.sun,m.l.gao,o.metin,h.l.jiang,angew.chem.int.ed.2022,61,e202206108)。在过去的十几年里，研究人员设计出了多种基于mofs的
3、因此，开发一种比表面积大、吸附能力强、活性位点丰富、催化活性高、负载的金属不易流失、多次循环使用后仍能保持结构完整和高催化活性的mofs具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锆基金属-有机框架材料及其制备方法和应用。
2、本专利技术所采取的技术方案是：
3、一种锆基金属-有机框架材料的制备方法包括以下步骤：
4、1)将锆盐、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉和调节剂分散在有机溶剂中进行反应，得到二维锆基金属-卟啉框架；
5、2)将二维锆基金属-卟啉框架和过渡金属盐分散在有机溶剂中进行反应，即得锆基金属-有机框架材料。
6、优选地，一种锆基金属-有机框架材料的制备方法包括以下步骤：
7、1)将锆盐、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉和调节剂分散在有机溶剂中进行反应，再对反应产物进行纯化和干燥，得到二维锆基金属-卟啉框架；
8、2)将二维锆基金属-卟啉框架和过渡金属盐分散在有机溶剂中进行反应，再对反应产物进行纯化和干燥，即得锆基金属-有机框架材料。
9、优选地，步骤1)所述锆盐、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉、调节剂的摩尔比为1:0.25～0.50:36～1176。
10、进一步优选地，步骤1)所述锆盐、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉、调节剂的摩尔比为1:0.25～0.35:150～370。
11、优选地，步骤1)所述锆盐为zrcl4、zrocl2·8h2o中的至少一种。
12、优选地，步骤1)所述调节剂为水与甲酸、冰醋酸、月桂酸、油酸、苯甲酸中的至少一种组成的混合物。
13、优选地，步骤1)所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的至少一种。
14、优选地，步骤1)所述反应在温度为90℃～130℃的条件下进行，反应时间为12h～36h。
15、优选地，步骤2)所述二维锆基金属-卟啉框架(分子式为[zr6o4(oh)4](hcoo-)4(oh-)4)、过渡金属盐的摩尔比为1:1～14。
16、进一步优选地，步骤2)所述二维锆基金属-卟啉框架、过渡金属盐的摩尔比为1:2～4。
17、优选地，步骤2)所述过渡金属盐为亚铁盐、锰盐、钴盐、镍盐、铜盐、锌盐中的至少一种。
18、进一步优选地，步骤2)所述过渡金属盐为fecl2、mncl2、cocl2、nicl2、cucl2、zncl2中的至少一种。
19、更进一步优选地，步骤2)所述过渡金属盐为fecl2、mncl2、cocl2、cucl2中的至少一种。
20、优选地，步骤2)所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、乙腈中的至少一种。
21、优选地，步骤2)所述反应在温度为50℃～150℃的条件下进行，反应时间为12h～36h。
22、一种锆基金属-有机框架材料，其由上述制备方法制成。
23、优选的，所述锆基金属-有机框架材料为片状结构。
24、一种含苄基的化合物的选择性氧化方法包括以下步骤：
25、将含苄基的化合物、上述锆基金属-有机框架材料和异丁醛分散在有机溶剂中，再置于氧气气氛中进行反应。
26、优选地，所述含苄基的化合物为中的一种，式中，r1为-h或-och3。
27、优选地，所述含苄基的化合物、锆基金属-有机框架材料、异丁醛的摩尔比为1:0.005～0.020:3～7。
28、优选地，所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷中的至少一种。
29、优选地，所述反应在温度为15℃～60℃的条件下进行，反应时间为6h～15h。
30、进一步优选地，所述反应在温度为20℃～35℃的条件下进行，反应时间为10h～15h。
31、本专利技术的有益效果是：本专利技术的锆基金属-有机框架材料具有比表面积大、吸附能力强、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锆基金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述锆盐、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉、调节剂的摩尔比为1:0.25～0.50:36～1176。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述调节剂为水与甲酸、冰醋酸、月桂酸、油酸、苯甲酸中的至少一种组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述反应在温度为90℃～130℃的条件下进行，反应时间为12h～36h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述二维锆基金属-卟啉框架、过渡金属盐的摩尔比为1:1～14。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述过渡金属盐为亚铁盐、锰盐、钴盐、镍盐、铜盐、锌盐中的至少一种。
7.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述反应在温度为50℃～150℃的条件下进行，反应时间为12h～36h。
8.一种锆基金属-有机框架材
9.一种含苄基的化合物的选择性氧化方法，其特征在于，包括以下步骤：将含苄基的化合物、权利要求8所述的锆基金属-有机框架材料和异丁醛分散在有机溶剂中，再置于氧气气氛中进行反应。
10.根据权利要求9所述的含苄基的化合物的选择性氧化方法，其特征在于：所述含苄基的化合物为中的一种，式中，R1为-H或-OCH3。
...【技术特征摘要】
1.一种锆基金属-有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述锆盐、5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉、调节剂的摩尔比为1:0.25～0.50:36～1176。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述调节剂为水与甲酸、冰醋酸、月桂酸、油酸、苯甲酸中的至少一种组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述反应在温度为90℃～130℃的条件下进行，反应时间为12h～36h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述二维锆基金属-卟啉框架、过渡金属盐的摩尔比为1:1～14。
6.根据权...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。