申请/专利权人：沈阳师范大学

申请日：2021-09-16

公开（公告）日：2023-07-14

公开（公告）号：CN113663735B

主分类号：B01J31/22

分类号：B01J31/22;C07C29/48;C07C31/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.07.14#授权;2021.12.07#实质审查的生效;2021.11.19#公开

摘要：本发明公开了一种表面疏水化的变价铜基金属有机框架催化剂，所述催化剂包括金属有机框架前驱体、疏水化处理产生的变价活性组分，其中所述变价活性组分为铜簇。本发明的催化剂可以在低温下50℃催化甲烷氧化反应直接得到甲醇，催化过程具有高的反应速率，其中甲醇等C1化合物的产率高达10.67mmolgcath，C1化合物总选择性达到99.6％。本发明提供的铜基金属有机框架催化剂成本低，制备简单，首次将亲水性金属有机框架催化剂经过疏水改性应用到甲烷液相催化氧化反应中，为甲烷液相催化氧化制高附加值产物提供了新思路。

主权项：1.一种表面疏水化的变价铜基金属有机框架催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂包括金属有机框架前驱体、疏水化处理产生的变价活性组分，其中所述变价活性组分为铜簇；所述金属有机框架前驱体为金属离子与多齿有机配体通过配位键形成的多孔配位聚合物；其中所述金属离子为二价铜离子，所述多齿有机配体为均苯三甲酸；所述疏水化处理为通过气相沉积法使固化聚二甲基硅氧烷负载在金属有机框架前驱体的表面同时产生变价活性铜物种；其中金属有机框架前驱体为铜基金属有机框架HKUST-1；所述催化剂的制备方法，利用溶剂热法合成金属有机框架催化剂前驱体；将所得的金属有机框架催化剂前驱体在温度为200-235℃条件下加热6-12小时疏水化处理，最终得到表面疏水化的变价铜基金属有机框架催化剂；所述溶剂热法合成金属有机框架催化剂前驱体的方法具体包括如下步骤：将混合有机溶剂在室温下充分混合搅拌后，加入金属铜盐和均苯三甲酸，混合搅拌均匀后，加热定时搅拌反应后，冷却至室温后，分离蓝色固体产物，大量去离子水清洗后，真空干燥，得到所述金属有机框架前驱体，其中加热温度为70-80℃；所述混合有机溶剂为乙醇和N,N-二甲基甲酰胺，混合比例为：乙醇和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1：1-1：1.5，其中所述金属铜盐为三水合硝酸铜；所述疏水化处理具体包括：将所得的金属有机框架前驱体平铺在培养皿上，将新制的疏水薄块放置在其周围，将培养皿放置在真空干燥的容器中，加热，冷却；所述疏水薄块为聚二甲基硅氧烷；疏水薄块的合成温度为100-150℃；真空干燥器在抽真空后由惰性气体置换；所述催化剂的应用，所述催化剂应用于甲烷低温快速直接氧化制甲醇反应中的应用；所述低温为60-200℃。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 沈阳师范大学 一种表面疏水化的变价铜基金属有机框架催化剂及其制备方法和应用

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