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专利号: 2021112354098
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种“缺陷型”金属有机框架复合催化材料,其特征在于,所述复合催化材料以“缺陷型”多孔晶体材料为载体,将磁性纳米粒与脂肪酶包裹在其内部形成,所述“缺陷型”多孔晶体材料由Zn基与2‑甲醛咪唑经酸刻蚀形成。

2.根据权利要求1所述的“缺陷型”磁性纳米粒‑脂肪酶‑金属有机框架复合催化材料,其特征在于,所述脂肪酶为假丝酵母产脂肪酶。

3.根据权利要求1所述的“缺陷型”磁性纳米粒‑脂肪酶‑金属有机框架复合催化材料,其特征在于,所述酸为pH 3‑7的Tri‑HCl,单宁酸或者柠檬酸。

4.一种“缺陷型”磁性纳米粒‑脂肪酶‑金属有机框架复合催化材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)制备磁性纳米粒:首先将氯化铁,氯化亚铁粉末加入含水的容器中,加入磁子,在惰性气体中,加热搅拌反应,反应结束后冷却至室温;

(2)将步骤(1)的得到反应液中加入氨水,调节pH,加热搅拌反应;

(3)待步骤(2)得到溶液冷却至室温,在磁场条件下,回收磁性纳米粒,加水配制成MNP溶液;

(4)制备磁性纳米粒‑脂肪酶‑金属有机框架复合催化材料:将制备的MNP溶液加入到脂肪酶液、硝酸锌溶液、2‑甲醛咪唑溶液混合液中搅拌均匀,反应后得到含有复合催化材料的反应液;

(5)将步骤(4)的反应液进行离心洗涤,将固体沉淀加入酸中进行刻蚀形成“缺陷型”金属有机框架复合催化材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中氯化铁与氯化亚铁摩尔比为1:1~1:4,所述加热搅拌反应为温度为70~80℃,转速为200~400rpm,反应时间为1~

3h;步骤(2)pH调至9~11,所述加热搅拌反应为75~90℃,转速为200~400rpm,反应0.5~

2h;步骤(3)配制的MNP溶液浓度为0.5~2mg/mL。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)将0.1~0.6mL MNPs溶液加入到含有脂肪酶液、硝酸锌溶液、咪唑溶液混合液中,锌与2‑甲醛咪唑的摩尔比为1:1~1:6,所述反应在35~45℃搅拌反应10~20h得到含有复合催化材料的反应液。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)将固体沉淀优选放入酸中刻蚀时间为3~15min。

8.一种权利要求1所述的“缺陷型”金属有机框架复合催化材料在高效催化合成植物甾醇酯的酯化反应中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述应用的过程为:(1)将“缺陷型”磁性纳米粒‑脂肪酶‑金属有机框架复合催化材料加入到酯化剂中,放入磁子,密封加热搅拌反应;

(2)待酯化剂与“缺陷型”复合催化材料混匀后,加入植物甾醇,密封加热搅拌反应;

(3)将步骤(2)得到的反应液离心,取上层油状物,其余溶液进行磁性吸附以收集复合催化剂,洗涤以重复利用,上层油状物冷却后,得到植物甾醇酯。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,步骤(1)中酯化试剂为共轭亚油酸、亚麻酸或者油酸;步骤(2)所述植物甾醇为豆甾醇、B‑谷甾醇或者菜油甾醇;植物甾醇与酯化试剂质量比5%~12%;步骤(1)和(2)的反应体系为无溶剂体系;步骤(1)所述密封后在40~

60℃水浴中振荡混合,转速为100~300rpm,时间5~20min;步骤(1)所述“缺陷型”磁性纳米粒‑脂肪酶‑金属有机框架复合催化材料加入量为底物质量的1%~10%;步骤(2)所述反应为45~65℃水浴振荡反应,转速为200~400rpm,反应时间为42~60h。