[发明专利]新型三维多孔花球状结构的铜-氯化血红素有机框架结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜-氯化血红素有机框架结构, 尤其涉及一种新型三维多孔花球状结构的铜-氯化血红素有机框架结构及其制备方法。

背景技术

金属有机框架结构是一种高结晶度的无机-有机复合材料，具有均一孔径和形貌的多样性，常用于气体富集/分离，催化，传感，药物传递，燃料电池等。但是金属有机框架结构材料一般在水溶液中的稳定性都较差。氯化血红素具有很好的催化活性的类过氧化物酶的铁卟啉的一种，但催化活性及寿命受到分子自聚和自身氧化降解的影响。此前，已有科研人员将金属有机框架结构金属有机框架结构与氯化血红素键合以提高其催化活性，也有以金属卟啉为配体合成金属-金属卟啉有机框架结构的报道，但还没有直接以氯化血红素为配体与金属盐构建金属有机框架结构的报道，本方法的创新之处在于以氯化血红素分子为配体在常温下合成了较完美的三维多孔花球状金属有机框架结构材料，该方法简单易行，且原材料耗费少，经济实惠，可以很好的用于电化学催化反应。

发明内容

为了解决一般类过氧化物酶（如氯化血红素、羟高铁血红素、卟啉等）在溶液中易发生分子自聚和自身氧化降解的问题，基于金属有机框架结构材料制备的三维多孔金属有机框架结构材料作为三维多孔材料，可以很好的解决这类问题，而且在室温下即可合成铜-氯化血红素有机框架结构复合材料。本发明的目的在于发现一种制备简单，形貌好，比表面积大且催化性能较好的具有三维多孔结构的金属有机框架结构材料。

本发明的步骤如下：

一种新型三维多孔花球状结构的铜-氯化血红素有机框架结构，其特征在于：所述铜-氯化血红素有机框架结构可以在水中较稳定地存在，得到的是灰绿色粉末，形貌为较均一的三维多孔花球状结构，表面均为类似花瓣的不规则的褶状结构，花球尺寸约为10-15 微米，内部是中空结构。

所述的新型三维多孔花球状结构的铜-氯化血红素有机框架结构的制备方法，其特征在于：

1）将三水合硝酸铜加入去离子水中，氯化血红素先用稀碱溶解，再用pH = 7.0磷酸缓冲溶液稀释，二者溶液混合，三水合硝酸铜与氯化血红素二者基本摩尔比为171 ：1，于常温下反应（可适当搅拌）2～ 6 h；

 2）将反应液滤取得深棕褐色固体，放入干燥箱中低温干燥12 h 得灰绿色粉末。

所述三水合硝酸铜与氯化血红素二者体积比为2 ：1 ～ 6 ：1混合反应所得花球形貌最好。

本发明的技术效果是：这种方法制得的金属有机框架结构材料经过扫描电子显微镜表征发现，其形貌为较均一的花球，尺寸约为10-15 微米，表面均为不规则的褶状类似花瓣的三维多孔结构，内部也是中空结构。该种制备方法不仅操作简单，而且合成的材料形貌较好看，更重要的是保留了金属有机框架结构材料的优良性能和氯化血红素的催化性能。

附图说明

图1为本发明的铜-氯化血红素有机框架结构在高倍率下的扫描电镜图。

图2为本发明的铜-氯化血红素有机框架结构在低倍率下的扫描电镜图。

具体实施方式

实施例1：三水合硝酸铜（0.043 M）与氯化血红素（0.328 mg/mL）二者体积比为2 ：1常温混合反应2 h 所得花球表面是褶皱层更明显，大小较均一如图1、图2所示；

实施例2：三水合硝酸铜（0.043 M）与氯化血红素（0.328 mg/mL）二者体积比为6 ：1常温混合反应2 h 所得花球表面是表面较平滑的多孔花球，孔洞较明显，大小更加均一。