[发明专利]囊包[VW12]4‑簇的金属有机纳米管微孔晶态材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料，其特征在于囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的化学式为[Co₂(bimb)₂VW₁₂O₄₀]·[bimb]·5H₂O，其中bimb为1,4-二(1-咪唑基)苯；晶系为正交晶系；空间群为Pnma；单胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝4。

2.囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法，其特征在于囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法是按以下步骤完成的：

一、制备pH值为3的反应液：将钨酸钠、偏钒酸铵、金属钴盐和1,4-二(1-咪唑基)苯溶解到蒸馏水中，得到反应液；再将反应液的pH值调节至3，得到pH值为3的反应液；

步骤一中所述的钨酸钠与偏钒酸铵的摩尔比为1:(0.08～0.30)；

步骤一中所述的钨酸钠与金属钴盐的摩尔比为1:(0.17～0.50)；

步骤一中所述的钨酸钠与1,4-二(1-咪唑基)苯的摩尔比为1:(0.25～0.50)；

步骤一中所述的钨酸钠的物质的量与蒸馏水的体积比为1mmol:(10mL～20mL)；

二、将pH值为3的反应液加入到聚四氟乙烯反应釜中，再在温度为160℃的聚四氟乙烯反应釜中反应3天，再将聚四氟乙烯反应釜自然降温至室温，得到红棕色多面体块状晶体，即为囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料；

步骤二中所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的化学式为[Co₂(bimb)₂VW₁₂O₄₀]·[bimb]·5H₂O，其中bimb为1,4-二(1-咪唑基)苯；晶系为正交晶系；空间群为Pnma；单胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝4。

3.根据权利要求2所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法，其特征在于所述的金属钴盐为硝酸钴、醋酸钴或硫酸钴。

4.根据权利要求2所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的1,4-二(1-咪唑基)苯的结构式为

5.根据权利要求2所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的钨酸钠与偏钒酸铵的摩尔比为1:0.10。

6.根据权利要求2所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的钨酸钠与金属钴盐的摩尔比为1:0.20。

7.根据权利要求2所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的钨酸钠与1,4-二(1-咪唑基)苯的摩尔比为1:0.30。

8.根据权利要求2所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的钨酸钠的物质的量与蒸馏水的体积比为1mmol:15mL。

9.根据权利要求2所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的制备方法，其特征在于步骤一中将反应液的pH值调节至3是使用物质的量浓度为1mol/L～6mol/L的HCl溶液和物质的量浓度为1mol/L～6mol/L的NaOH溶液调节的。

10.如权利要求1所述的囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料的应用，其特征在于囊包[VW₁₂]^4-簇的金属有机纳米管微孔晶态材料修饰的碳糊电极作为电催化剂还原碘酸钾，用于高效检测碘酸根离子。