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专利号: 2017114483985
申请人: 盐城工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多功能集成型催化剂,其特征在于,所述多功能集成型催化剂的化学式为C36H44Co3N4O16,简写为CBBA-Co,其结晶于单斜晶系,P21/c空间群,所述CBBA-Co的每个不对称单元由一个柔性的CBBA配体、两个Co(II)原子、一个μ-O原子、两个配位的水分子以及一个N,N-二甲基甲酰胺分子构成。

2.根据权利要求1所述的多功能集成型催化剂,其特征在于,每个CBBA配体两端的羧基均以双齿桥联的模式连接两个不同的Co(II)原子,每个CBBA配体连接四个不同的Co(II)原子。

3.根据权利要求1所述的多功能集成型催化剂,其特征在于,Co(II)原子具有两种不同的配位模式:在每个Co3O次级构筑单元中,其中的两个Co(II)分别与来自两个不同的CBBA配体的羧基O原子及两个水分子配位,并同时被两个不同的μ-O原子桥联,而第三个Co(II)则与来自四个不同CBBA配体的四个羧基O原子以及两个不同的μ-O原子形成六配位模式,每一个μ-O原子均与三个不同的Co(II)形成桥联的三核心Co3O次级构筑单元,沿a轴形成一维金属-O聚合链;不同的聚合链之间由CBBA配体桥联,拓展形成三维网络结构,并沿a轴方向形成之字形的纳米孔道。

4.一种如权利要求1所述的多功能集成型催化剂的合成方法,其特征在于,其包括以下步骤:

将H2CBBA配体和含Co盐加入N,N-二甲基甲酰胺溶解,所述含Co盐选自Co(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O、Co(CH3COO)2·4H2O中的至少一种,再加入蒸馏水,混合均匀后,滴加NaOH溶液,摇匀后密封,于65-95℃静置3-5天。

5.根据权利要求4所述的多功能集成型催化剂的合成方法,其特征在于,所述H2CBBA配体、所述含Co盐、所述N,N-二甲基甲酰胺和所述蒸馏水的用量比为2-10mg:5-50mg:1.5-

8mL:1.5-8mL。

6.根据权利要求4所述的多功能集成型催化剂的合成方法,其特征在于,所述H2CBBA配体的合成方法为:

按用量比9-12mmol:9-12mmol:10-15mmol:100-200mL取对醛基苯甲酸甲酯、对氨基苯甲酸甲酯、无水MgSO4和CHCl3,在室温条件下搅拌反应至少20h;

过滤除去MgSO4,将滤液旋蒸蒸干,加入NaBH4、THF和EtOH,在室温条件下搅拌反应至少

10h,所述NaBH4、所述THF、所述EtOH的用量比为10-12mmol:50-100mL:20-30mL;

在冰浴条件下加水淬灭反应,旋蒸除去EtOH和THF,用EA/H2O萃取,合并有机相并用NaCl饱和溶液洗涤,旋蒸除去EA溶剂,得酯化配体;

将所述酯化配体与NaOH溶解在H2O/EtOH/THF混合溶剂中,所述酯化配体、所述NaOH、所述H2O/EtOH/THF混合溶剂的用量比为9-12mmol:50-100mmol:60-100mL,所述H2O/EtOH/THF混合溶剂的配比为40-60mL:10-20mL:10-20mL,于40-55℃水解10-15h,旋蒸除去EtOH/THF后,过滤,调节滤液pH至1.5-3,得白色沉淀,抽滤,用水洗涤,于40-55℃烘干,即得到H2CBBA配体。

7.一种如权利要求1所述的多功能集成型催化剂的应用,其特征在于,所述多功能集成型催化剂用于催化环氧化合物开环反应、芳基硫醚可控氧化和鲁米诺化学发光。

8.根据权利要求7所述的多功能集成型催化剂的应用,其特征在于,所述多功能集成型催化剂催化环氧化合物开环反应的方法是:将新鲜制备的多功能集成型催化剂、芳香胺以及环氧化合物混合,在95-100℃下搅拌反应至少10h。

9.根据权利要求7所述的多功能集成型催化剂的应用,其特征在于,所述多功能集成型催化剂催化硫醚可控氧化的方法是:将多功能集成型催化剂、硫醚、过氧化叔丁醇以及N,N-二甲基甲酰胺在65-70℃下搅拌反应至少12h。

10.根据权利要求7所述的多功能集成型催化剂的应用,其特征在于,所述多功能集成型催化剂催化鲁米诺化学发光的方法是:将多功能集成型催化剂与鲁米诺溶液直接混合,然后将H2O2注射其中。