一种功能性配位聚合物的制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种功能化配位聚合物的制备方法和应用，属于材料科学、纳米材料、催化等技术领域。本发明以聚乙烯吡咯烷酮、硝酸银和3‑乙基‑1,2,4‑三氮唑为主要原料，制得Ag@MOF，在其表面包覆多孔二氧化钛壳层，制得了功能化配位聚合物Ag@MOF@TiO₂。该聚合物具有优异的催化还原4‑硝基苯酚为4‑氨基苯酚、催化氧化苯乙烯为苯基环氧乙烷的性能，在非均相催化还原和氧化反应中具有良好的应用前景。

主权项

一种功能化配位聚合物的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：(1)制备Ag@MOF向6‑10mL的乙醇中，加入0.1‑0.5mL的水，加入聚乙烯吡咯烷酮0.30‑0.60g，超声溶解，加入1.5‑2.0mmol的AgNO₃，混匀，用100W的紫外灯光照10‑20min，加入0.5mmol的3‑乙基‑1,2,4‑三氮唑，60℃、100W超声4‑10min，离心分离，干燥，得针状晶体Ag@MOF，产率为83‑85％；(2)制备Ag@MOF@TiO₂将Ag@MOF分散在20mL的乙醇中，加入0.4‑1mL的水，加入正己酸0.5‑1mL，以0.5mL/min的速率加入体积分数为30％的钛酸四丁酯的乙醇溶液20mL，加热回流1h，离心分离，制得功能化配位聚合物Ag@MOF@TiO₂；所述3‑乙基‑1,2,4‑三氮唑，制备方法如下：向54ml丙酸中，加入50‑56ml、质量分数为80％的水合肼，搅拌放热，加热回流8‑10h；稍冷却后，开始加热蒸馏，待温度达到220℃以上时，停止蒸馏，继续回流2‑3h，温度稳定在170±1℃；冷却，过滤，得无色晶体4‑氨基‑3‑乙基‑1,2,4‑三氮唑，产率为77‑80％；取11g的4‑氨基‑3‑乙基‑1,2,4‑三氮唑，加入20‑25ml、6mol/L的稀HCl，加入含13‑15g亚硝酸钠的水溶液150ml，25‑28℃搅拌反应2h，用旋转蒸发仪蒸干，加入60ml无水乙醇加热回流30min，冷却至室温，用旋转蒸发仪蒸干，得到黄色晶体物质，用100ml甲苯加热溶解，重结晶，得到无色针状晶体，晶体经过过滤、用乙醚洗涤、干燥，得无色晶体3‑乙基‑1,2,4‑三氮唑；产率为75‑78％。