[发明专利]含金属卟啉的配位聚合物分子聚集体催化材料及其制备方法

权利要求书

1、一种含金属卟啉的配位聚合物分子聚集体材料，其特征在于是由反应前驱物通过分子自组装技术在固体基片上形成的多层膜；其中，所述前驱体包括作为主体的金属卟啉及其衍生物，以及作为连接基团的金属离子或金属配离子；金属卟啉为含Fe、Co或Mn中心金属离子的卟啉，金属卟啉的衍生物为这些金属卟啉与聚乙烯吡啶形成的金属卟啉-聚乙烯吡啶复合物；所述的以金属离子为CdCl₂、AgNO₃或HgCl₂，金属配离子为K₂PdCl₄、K₂PtCl₄或K₂PtCl₆。

2、根据权利要求1所述的含金属卟啉的配位聚合物分子聚集体材料，其特征在于所述的前驱体金属卟啉或其衍生物中还加入有多齿配体，该多齿配体为4，4’-联吡啶、2，4，6-三吡啶基三嗪或聚乙烯吡啶。

3、根据权利要求2所述的含金属卟啉的配位聚合物分子聚集体材料，其特征在于所述金属卟啉为为金属四吡啶基卟啉、金属四苯基卟啉、金属N-甲基四吡啶基卟啉或金属四磺酸基卟啉。

4、根据权利要求1-3之一所述的含金属卟啉的配位聚合物分子聚集体材料的制备方法，其特征在于采用下述两种方法之一种：

(一)利用Langmuir-Blodgett法在气-液界面通过界面配位反应制备含金属卟啉配位聚合物分子聚集体多层膜材料

将溶解在有机溶剂中的0.1-0.5mM的金属卟啉或其衍生物的溶液铺展在含有0.001-0.1M金属离子或金属配离子的水溶液表面，随着有机溶剂的挥发，金属卟啉或其衍生物与水溶液中的金属离子反应，在界面形成一层配位聚合物单分子膜；将该单分子膜在10-30mN/m的表面压下，利用LB膜制备装置在固体基片的表面沉积，得到含金属卟啉配位聚合物分子聚集体的多层膜材料；

(二)在固体表面通过金属离子与金属卟啉基团上的吡啶基之间的配位作用制备含金属卟啉配位聚合物分子聚集体多层膜材料

将经过洗液、蒸馏水和乙醇清洗的固体基片用体积比为3-5％的氢氧化钠溶液浸泡15-30小时，得到羟基化的亲水性固体基片；烘干后，再浸泡在重量含量为2-10％的卤代苯甲基的硅烷溶液中通过自组装形成硅烷化的固体基片；将该硅烷化的固体基片与重量含量为5-10％聚乙烯基吡啶的有机溶液加热回流反应10-20小时，在固体基片表面形成一层聚乙烯基吡啶分子层，然后将其浸泡在含有0.01-3mM金属配离子或金属配离子的水溶液中形成金属离子层；洗净后，再与含0.1-0.5mM的金属卟啉或其衍生物的有机溶剂溶液反应，形成一层金属卟啉层；如此交替进行上述步骤，即制备得含金属卟啉的配位聚合物分子聚集体多层膜，并直至满足所需要的厚度为止。

5、根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述金属卟啉或其衍生物的溶液中还加入有多齿配体，多齿配体的浓度为1-5mM，该多齿配体为4，4’-联吡啶、2，4，6-三吡啶基三嗪或聚乙烯吡啶。

6、如权利要求1所述的含金属卟啉配位聚合物分子聚集体材料作为异相催化剂在催化氧化有机物中的应用。