[发明专利]银纳米晶负载型催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种银纳米晶负载型催化剂，命名为Ag⁰[C_(13+3n)H_(4+2n)N₃]，负载底物 [C_(13+3n)H_(4+2n)N₃]为多孔有机聚合物，其孔道大小可以通过缩合单体的苯环数 目控制；银的负载量可以通过多孔有机聚合物的孔道尺寸调控；银纳米粒子 的平均粒径小于5纳米。

2.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)对苯二腈、乙腈和叔丁醇钾按照一定量和比例，以甲苯为溶剂，室温下 搅拌反应1小时以上，其后加入过量饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应，产生 的固体过滤后清洗、干燥箱干燥得到对苯二3-氨基丙腈；

(2)将步骤(1)得到的对苯二3-氨基丙腈和对苯二醛类似物按照一定的量和比 例，以冰醋酸为溶剂，在氮气氛围中回流反应12小时以上，产生的固体 过滤后清洗、干燥箱干燥得到多孔有机聚合物[C_(13+3n)H_(4+2n)N₃]；

(3)配置不同浓度的硝酸银溶液，分别在溶液中加入步骤(2)得到的一定量的 负载底物[C_(13+3n)H_(4+2n)N₃]，搅拌2小时以上，固体物离心分离后清洗、 干燥箱干燥得到负载银的多孔有机聚合物材料；

(4)将步骤(3)得到的负载银的多孔有机聚合物材料加入去离子水中，在全波 段可见光光源下搅拌2小时后离心分离、清洗、干燥箱干燥得到超小 银纳米晶负载型催化剂Ag⁰[C_(13+3n)H_(4+2n)N₃]。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，对苯二腈和乙 腈的用量控制为1：2～1：6，优选1：3～1：5，叔丁醇钾为乙腈用量1.5倍以 上，实际操作中以优选比例对苯二腈和乙腈1：4：称取乙腈4.0mmol加入 40ml甲苯中，搅拌下继续加入苯二腈1.0mmol、缓慢加入叔丁醇钾6.0mmol， 常温搅拌反应2小时以上，加入50ml饱和碳酸氢钠溶液淬灭反应，过滤得 到固体产物，分别用蒸馏水和乙醇清洗三次，烘箱70℃干燥。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，对苯二3-氨基 丙腈和对苯二醛类似物的用量控制为3：2～4：1，反应温度100～140℃，实 际操作中以优选比例对苯二3-氨基丙腈和对苯二醛类似物2：1：称取对苯二 3-氨基丙腈0.4mmol，对苯二醛类似物0.2mmol加入5～20ml冰醋酸中，搅 拌下继续加入苯二腈1.0mmol、缓慢加入过量叔丁醇钾6.0mmol，在氮气氛 围中120℃回流反应48小时以上，产生的固体过滤后过滤得到固体产物，分 别用热的冰醋酸、蒸馏水和乙醇清洗三次，烘箱70℃干燥到多孔有机聚合物 [C_(13+3n)H_(4+2n)N₃]；化学式中n为对苯二醛类似物中苯环数目。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，多孔有机聚合 物[C_(13+3n)H_(4+2n)N₃]的用量为5～50mg，优选10mg；硝酸银溶液的用量为5～50 ml，优选10ml；硝酸银溶液的浓度范围5-50mg·l^-1，优选10mg·l^-1。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，负载银的多孔 有机聚合物[C_(13+3n)H_(4+2n)N₃]的用量为5～50mg，优选10mg；去离子水用量 为5～50ml，优选10ml，所用光源为全波段可见光源。

7.权利要求1所述的催化剂用于硝基苯衍生物的催化还原反应。