具有催化活性的介孔碳负载金属酞菁及制备方法，所述的介孔碳负载金属酞菁，其金属酞菁与介孔碳通过脱氨基反应以共价键方式形成介孔碳负载金属酞菁催化剂，使用的金属酞菁特征是具有式1结构，其中：M可以是铁、钴、镍、锰、铜、铷、锌、钯金属离子；R1为-NH2，R2、R3、R4分别为H、-NH2、-COOH、-NO2、-NHCOCH3、-NHSO3H、-SO3H中的任意一种；所述方法之一是选用具有氨基基团的金属酞菁，在60-90℃的条件下，加入介孔碳和亚硝酸异戊酯，反应2-48小时，产物经洗涤、离心，烘干；所述方法之二是先将具有式1结构的氨基金属酞菁在0-10℃条件下重氮化，然后加入介孔碳和还原剂反应2-48小时后取出，产物经洗涤、离心，烘干；它具有设备简单，工艺简便，易于操作等特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，所述的介孔碳负载金属酞菁，其金属酞菁与介孔碳通过脱氨基反应以共价键方式形成介孔碳负载金属酞菁催化剂，使用的金属酞菁特征是具有式1结构，其中：M可以是铁、钴、镍、锰、铜、铷、锌、钯金属离子；R1为-NH2，R2、R3、R4分别为H、-NH2、-COOH、-NO2、-NHCOCH3、-NHSO3H、-SO3H中的任意一种；所述方法之一是选用具有氨基基团的金属酞菁，在60-90℃的条件下，加入介孔碳和亚硝酸异戊酯，反应2-48小时，产物经洗涤、离心，烘干；所述方法之二是先将具有式1结构的氨基金属酞菁在0-10℃条件下重氮化，然后加入介孔碳和还原剂反应2-48小时后取出，产物经洗涤、离心，烘干；它具有设备简单，工艺简便，易于操作等特点。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于材料、化学与化工
。
技术介绍
金属酞菁具有耐酸、耐碱、耐热、耐光照稳定性等许多优良性能，其作为催化剂使用时可以催化数十种反应，如加氢反应、氮氧化物还原反应，过氧化物、过氧化氢和甲酸的分解反应，氨合成反应，羧基脱除反应，电化学反应，光化学反应和氧化反应。但由于金属酞菁的结构使其在溶液中较易形成二聚体或多聚体，为了减少酞菁分子在溶液中的聚集从而达到提高其催化效率的目的，许多研究者着眼于将金属酞菁负载化来减少其聚集，但目前所采用的如离子键结合的方式结合牢度较差、酰氯反应结合牢度虽强但反应条件较苛刻。负载型金属酞菁可以解决金属酞菁催化剂的回收和重复利用等问题，引起了研究人员的广泛关注，但通常金属酞菁经过负载后其活性大多有所下降。然而，我们前期研究发现金属酞菁与碳材料以不同键合方式结合其催化活性有显著差别，当金属酞菁环上的碳原子与碳材料上的碳原子直接键合，能获得催化活性较高的负载型金属酞菁催化剂。因此，寻找一种既简单又高效的金属酞菁与碳材料直接键合方法非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供了一种设备简单，工艺简便，易于操作的。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的介孔碳负载金属酞菁催化齐U，它是将金属酞菁与介孔碳通过脱氨基反应以共价键方式结合形成介孔碳负载金属酞菁催化剂，使用的金属酞菁特征具有式I结构，其中:M可以是铁、钴、镍、锰、铜、铷、锌、钯金属离子况为-NH2, R2, R3> R4 分别为 H、-NH2, -C00H、-NO2, _NHC0CH3、-NHSO3H, -SO3H 中的任意一种，【权利要求】1.具有催化活性的介孔碳负载金属酞菁，其特征是:金属酞菁与介孔碳通过脱氨基反应以共价键方式结合形成介孔碳负载金属酞菁催化剂，使用的金属酞菁特征具有式I结构，其中:M可以是铁、钴、镍、锰、铜、铷、锌、钯金属离子；凡为-順2，民、1?3、1?4分别为!1、-順2、-0)0!1、-NO2, -NHCOCH3> -NHSO3H, -SO3H 中的任意一种， 2.根据权利要求1所述的有催化活性的介孔碳负载金属酞菁，其特征在于所述的介孔碳是粉体状、纤维状、薄膜状、微球状以及块状的有孔碳材料，其中孔径为2-50nm，介观孔结构是一维、二维、三维有序的，或是无序的。3.根据权利要求1或2所述的有催化活性的介孔碳负载金属酞菁，其特征在于所述的介孔碳负载的金属酞菁的质量百分数为0.1-30%。4.一种如权利要求1或2或3所述的介孔碳负载金属酞菁的制备方法，其特征在于该方法选用金属酞菁为具有-NH2基团时，在反应温度为60-90°C的条件下，将介孔碳经超声分散于溶剂中，将充分溶解在溶剂中含有氨基的金属酞菁和亚硝酸异戊酯加入其中，磁力搅拌反应2 — 48小时，反应完成后分别使用反应溶剂、N，N-二甲基甲酰胺、水、乙醇洗涤得滤饼，80-100°C烘干可得介孔碳负载金属酞菁。5.一种如权利要求1或2或3所述的介孔碳负载金属酞菁的制备方法，其特征在于该方法选用金属酞菁为具有-NH2基团时，在反应温度为0-10°C的条件下，将介孔碳经超声分散于溶剂中，将重氮金属酞菁和还原剂加入其中，磁力搅拌反应2 — 48小时，反应完成后分别使用反应溶剂、N, N-二甲基甲酰胺、水、乙醇洗涤得滤饼，80°C烘干可得介孔碳负载金属酞菁。6.根据权利要求4或5所述介孔碳负载金属酞菁的制备方法，其特征在于使用的反应溶剂是:N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺；使用的还原剂是:甲醇、乙醇、丙醇、次磷酸以及它们的混合物；使用的重氮金属酞菁是通过亚硝酸对具有式I结构的含氨基金属酞菁在0-10°C改性制得。【文档编号】B01J35/10GK103736522SQ201310686969【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日 【专利技术者】吕汪洋, 李楠, 陈文兴, 姚玉元 申请人:浙江理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有催化活性的介孔碳负载金属酞菁，其特征是：金属酞菁与介孔碳通过脱氨基反应以共价键方式结合形成介孔碳负载金属酞菁催化剂，使用的金属酞菁特征具有式1结构，其中：M可以是铁、钴、镍、锰、铜、铷、锌、钯金属离子；R1为‑NH2，R2、R3、R4分别为H、‑NH2、‑COOH、‑NO2、‑NHCOCH3、‑NHSO3H、‑SO3H中的任意一种，
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕汪洋，李楠，陈文兴，姚玉元，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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