具有高催化活性的仿生催化碳纤维材料及制备方法

摘要

一种具有高催化活性的仿生催化碳纤维材料及其制备方法，其特征是：含咪唑基团的改性碳纤维与金属酞菁之间通过配位键方式结合，其制备方法是：在反应温度为60-100℃的碱性K₂S₂O₈或者酸性的双氧水-硝酸溶液中，碳纤维经过2-10小时的羧基化反应后，再在二氯亚砜中，在70-90℃条件下回流4-24小时将羧基酰氯化反应，待二氯亚砜被蒸干后向反应容器内加入氨基咪唑的溶液，在40-100℃条件下搅拌反应2-10小时，之后再将纤维取出烘干，放置于50-100℃的金属酞菁溶液中回流4-12小时；反应完成后取出负载有金属酞菁的碳纤维，分别使用反应溶剂反复洗涤至洗涤液无色后，再分别用乙醇、水洗涤多次，80-100℃烘干可得催化碳纤维。该方法具有设备简单，工艺简便，易于操作等优点。

主权项

一种具有高催化活性的仿生催化碳纤维材料，其特征是：含咪唑基团的改性碳纤维与金属酞菁之间通过配位键方式结合，使用的金属酞菁特征具有式1结构，其中：M是铁、钴、镍、锰、铜、铷、锌、铂和钯过渡金属离子；R为‑H、‑NH₂、‑Cl、‑F、‑COOH、‑NO₂、‑NHCOCH₃、‑NHSO₃H、‑SO₃H中的任意一种，包括全氟和全氯金属酞菁；氨基咪唑(NH₂‑R₁‑C₃H₃N₂)的R₁是‑CH₂‑、‑CH₂CH₂‑、‑CH(COOH)CH₂‑中的任意一种，其中NH₂‑CH(COOH)CH₂‑C₃H₃N₂属于氨基酸类结构，