System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂及其制备方法技术_技高网

一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂及其制备方法技术

技术编号:43428078 阅读:11 留言:0更新日期:2024-11-27 12:39
本发明专利技术提供一种稳定的{Cu<subgt;3</subgt;}簇基M℃催化剂及其制备方法。其主要通过引入铜盐和1,2‑环己二胺,在溶剂热条件下的自组装,即得所述的{Cu<subgt;3</subgt;}簇基M℃催化剂,即为R‑Cu12,一种稳定的{Cu<subgt;3</subgt;}簇基M℃催化剂的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将铜盐、有机配体溶解于有机溶剂中;步骤二、然后向混合物中加入1,2‑环己二胺溶液,最后加入后甲醇。本发明专利技术提供的稳定的{Cu<subgt;3</subgt;}簇基M℃催化剂及其制备方法,采用了简单的溶剂热方法,通过一步共价‑配位自组装,成功制备了一种M℃材料,所获得的M℃结构具有高的稳定性、良好的CO<subgt;2</subgt;捕获能力和丰富的路易斯酸和碱活性位点,在CO<subgt;2</subgt;与环氧化物环加成反应中,该催化剂表现出优异的催化活性、底物普适性和可循环性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域,尤其涉及一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂及其制备方法。


技术介绍

1、催化在各种化学和生物转化中起着核心作用,不仅是学术研究的热点,同时也广泛应用于工业生产,事实上,超过90%的化学产品,如燃料、聚合物、纤维、精细化学品、药品等,都需要至少一步催化过程来合成,因此,开发可重复使用、高效、高选择性的催化剂是发展绿色化学和继续推动化学科学创新的必要条件,在这种情况下,非均相催化剂由于其可循环利用和易于从反应物和产物的混合体系中分离的优点,在催化基础研究和工业应用中备受青睐,但非均相催化的化学转化大多发生在催化剂表面,导致催化剂原子利用率和催化效率相对较低,此外,非均相催化剂通常具有复杂的结构,导致催化剂表面和内部原子的行为不同,很难精确地设计、调节催化位点周围的化学环境,大大增加了提高产物选择性和阐明催化机理的难度,相比之下,均相催化剂具有近乎100%的原子效率,其精确的结构有助于在明确机理的基础上进行性能研究和催化剂的结构优化;明确且统一的活性位点,使得这类催化剂展现出优异的催化选择性,尽管非均相催化剂更符合实际工业需求,但均相催化剂在要求催化剂活性非常高或者具有高选择性的反应中,具有其不可替代性,因此,开发稳定的、可异相分离的均相催化剂具有十分重要的科学意义。

2、金属有机笼(m℃s),又称多孔配位笼和金属有机多面体,具有合成条件温和、活性位点明确、结构可调控和纳米尺寸空腔等优势,受到了众多国内外研究学者的青睐,其中,m℃s独特的内部空腔可以作为纳米反应器,在催化过程中,有利于吸附底物、加速反应、稳定反应中间体和提高产物选择性等,在超分子m℃s结构中,相邻笼间存在氢键、偶极-偶极相互作用和π-π相互作用等,使得每个分子笼表现出整体性和一定的独立性,在液相反应中,少数m℃s材料可以作为非均相催化剂,而大部分则作为均相催化剂,使得这类材料具备桥连均相和非均相催化的能力,然而,绝大多数m℃s材料属于均相催化剂,面临稳定性差和回收困难的问题,针对目标反应,通过理性的结构设计,来获得理想的催化剂。

3、因此,有必要提供一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂及其制备方法解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂及其制备方法,解决上述技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供的一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂,其主要通过引入铜盐和1,2-环己二胺,在溶剂热条件下的自组装,即得所述的{cu3}簇基m℃催化剂,即为r-cu12。

3、一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂的制备方法,包括以下步骤:

4、步骤一、将铜盐、有机配体溶解于有机溶剂中;

5、步骤二、然后向混合物中加入1,2-环己二胺溶液,最后加入后甲醇;

6、步骤三、经过溶剂热反应后,即得{cu3}簇基超分子m℃催化剂。

7、进一步地,所述溶剂热反应,温度为100℃,时间为24小时。

8、进一步地,步骤一中所述铜盐为cu(no3)2·3h2o。

9、进一步地,所述的有机配体为1,3,5-三(4’-羟基-5’-甲酰基苯基)苯(thb)。

10、进一步地,步骤一中所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺(dmf)。

11、进一步地,步骤二中所述的1,2-环己二胺溶液为0.1ml的0.45m的左旋-反式-1,2-环己二胺dmf溶液。

12、与相关技术相比较,本专利技术提供的稳定的{cu3}簇基m℃催化剂及其制备方法具有如下有益效果:

13、本专利技术提供一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂及其制备方法,采用了简单的溶剂热方法,通过一步共价-配位自组装,成功制备了一种m℃材料,所获得的m℃结构具有高的稳定性、良好的co2捕获能力和丰富的路易斯酸和碱活性位点,在co2与环氧化物环加成反应中,该催化剂表现出优异的催化活性、底物普适性和可循环性,为开发新型的、用于均相催化-异相分离的催化剂提供了一种方法。

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【技术保护点】

1.一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂,其特征在于,其主要通过引入铜盐和1,2-环己二胺,在溶剂热条件下的自组装,即得所述的{Cu3}簇基M℃催化剂,即为R-Cu12。

2.权利要求1所述的一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂的制备方法,其特征在于,所述溶剂热反应,温度为100℃,时间为24小时。

4.根据权利要求2所述的一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中所述铜盐为Cu(NO3)2·3H2O。

5.根据权利要求2所述的一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂的制备方法,其特征在于,所述的有机配体为1,3,5-三(4’-羟基-5’-甲酰基苯基)苯(THB)。

6.根据权利要求2所述的一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。

7.根据权利要求2所述的一种稳定的{Cu3}簇基M℃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤二中所述的1,2-环己二胺溶液为0.1mL的0.45M的左旋-反式-1,2-环己二胺DMF溶液。

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【技术特征摘要】

1.一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂,其特征在于,其主要通过引入铜盐和1,2-环己二胺,在溶剂热条件下的自组装,即得所述的{cu3}簇基m℃催化剂,即为r-cu12。

2.权利要求1所述的一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂的制备方法,其特征在于,所述溶剂热反应,温度为100℃,时间为24小时。

4.根据权利要求2所述的一种稳定的{cu3}簇基m℃催化剂的制备方法,其特征在于,步骤一中所述铜盐为cu(n...

【专利技术属性】
技术研发人员:严勇阚亮兰亚乾
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:

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