[发明专利]钯配位聚合物分子聚集体催化材料及其制备方法和用途

权利要求书

1、一种钯配位聚合物分子聚集体催化材料，其特征在于：所述的催化材料通过自组装固定在固体基片表面形成的配位聚合物分子聚集体催化材料，所述催化材料的前躯材料包括钯配位离子，以及含吡啶多齿配体或含吡啶高分子聚合物配体，其中，所述的钯配位离子选自四氯合钯酸根、二氯-2，2’-联吡啶合钯、二氯乙二胺合钯中的一种，所述的含吡啶多齿配体选自4，4’-联吡啶、2，4，6-三吡啶基三嗪、金属或空心四吡啶基卟啉、反式-1，2-二吡啶基乙烯、或者联二硫吡啶中的一种，所述的含吡啶高分子聚合物配体为聚乙烯吡啶，其中，所述钯配体离子的浓度为0.001～0.1M，含吡啶多齿配体或高分子聚合物配体的浓度为0.1～0.5mM。

2、根据权利要求1所述的钯配位聚合物分子聚集体催化材料，其特征在于：所述的固体基片为玻璃、石英或云母基片。

3、针对权利要求1或2所述的钯配位聚合物分子聚集体催化材料的制备方法，其特征在于：利用Langmuir-Blodgett膜制备技术，在Langmuir槽中加入0.001～0.1M含钯配位离子的溶液，将0.1～0.5mM含吡啶多齿配体或高分子聚合物配体的有机溶液铺展在含钯配位离子的溶液表面，随溶剂挥发，含吡啶多齿配体或高分子配体与钯配体离子反应完全并在界面形成一层钯配位聚合物单分子膜，在10～30mN/m的表面压下，用Langmuir-Blodgett膜制备技术提膜，在固体基片表面沉积钯配位聚合物分子聚集体的多层膜，制成钯配位聚合物分子聚集体催化材料。

4、根据权利要求3所述的钯配位聚合物分子聚集体催化材料的制备方法，其特征在于：钯配位离子的溶剂为水或热水，含吡啶多齿配体或高分子聚合物配体的溶剂为氯仿或甲醇。

5、针对权利要求1或2所述的钯配位聚合物分子聚集体催化材料的制备方法，其特征在于：采用层层组装方法，包括下述步骤：

A、固体基片的准备：将固体基片用氢氧化钠浸泡，得到羟基化的亲水性固体基片，再用卤代苯甲基氯硅烷浸泡，得到自组装硅烷化的固体基片；

B、高分子层的形成：将固体基片放在聚乙烯吡啶的有机溶液中，加热回流，在固体基片表面形成聚乙烯吡啶高分子层，洗去残留的高分子聚合物；

C、催化材料的制备：将B步骤的固体基片浸泡在0.001～0.1M钯配体离子的溶液中，进行配位反应，在高分子层表面形成钯离子层，冲洗残留的钯配体离子；再浸泡在0.1～0.5mM含吡啶多齿配体或高分子配体的溶液中，反应形成有机配体层，交替重复上述步骤，制得钯配位聚合物分子聚集体的多层膜。

6、根据权利要求5所述的钯配位聚合物分子聚集体催化材料的制备方法，其特征在于：B步骤中，所述的有机溶剂为乙腈或甲醇，聚乙烯吡啶的浓度为1.5～2.5mM，所述的加热回流温度为64～80℃，时间为8～24小时。

7、针对权利要求1或2所述的钯配位聚合物分子聚集体催化材料的用途，其特征在于：作为异相分子催化剂，以氢气为氢源，用于在催化连接芳环的共轭烯烃类或α，β-不饱和酮类有机物的选择性烯键有机加氢反应，其中，所述的共轭烯烃类为苯乙烯、卤代苯乙烯、甲氧基苯乙烯、萘乙烯中的一种，α，β-不饱和酮类为丁烯酮、丙烯酸甲酯中的一种。

8、根据权利要求7所述的所述的钯配位聚合物分子聚集体催化材料的用途，其特征在于：所述的催化加氢反应是将表面固定有2至8层钯配位聚合物分子聚集体催化材料的固体基片放入氢气饱和的溶剂中，使钯离子还原，加入待催化加氢的有机物，进行催化加氢反应。

9、根据权利要求7所述的钯配位聚合物分子聚集体催化材料的用途，其特征在于：所述的催化加氢反应是将表面固定有2至8层钯配位聚合物分子聚集体催化材料的固体基片浸泡于含待催化加氢有机物的溶液中，通入氢气，进行催化加氢反应。