[发明专利]一种过渡金属掺杂十聚钨酸季铵盐的制备方法

权利要求书

1.一种过渡金属掺杂十聚钨酸季铵盐的制备方法，所述方法包括以下几个步骤：

（1）将二水合钨酸钠加入水中搅拌、溶解、加热、煮沸, 然后加入含一定量过渡金属盐的3 mol/L盐酸调节溶液pH为1.6-2.5，在100℃进行酸化聚合10 min，所述的过渡金属盐为第一副族的二价铁、钴、镍、铜、锌的氯化物，以及三价铁的氯化物，其掺杂量以摩尔计为十聚钨酸根摩尔量的1-20%；

（2）将步骤（1）所得溶液在搅拌下加入过量的四烷基季铵盐溶液在一定温度下进行离子交换反应，期间会析出大量的过渡金属掺杂的十聚钨酸季铵盐固体；

（3）待步骤（2）中所获得含沉淀的反应溶液转移至水热处理釜中，在一定温度下进行水热处理一定时间，然后充分冷却，过滤分离出的沉淀经充分洗涤、60-80℃真空干燥8-12小时，得到水热处理的过渡金属掺杂的十聚钨酸季铵盐催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（2）中所用季铵盐为含一个到四个碳原子的四烷基氯化铵或溴化铵，季铵盐溶液浓度为6 mol/L，其摩尔量为十聚钨酸根摩尔量的1.5倍，离子交换反应温度为80-100℃，时间为25-30 min，用3 mol/L浓度的盐酸调节溶液的pH为1.6-2.5。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（3）中水热处理温度为80-150℃，反应时间为12-24 h。

4.一种可见光催化选择氧化有机物合成含氧化学品的方法，该方法包括使用权利要求1-3任意一项所述方法制备的过渡金属掺杂十聚钨酸季铵盐为催化剂，其用量为有机反应物的0.2-1.5 mmol%；乙腈为反应介质，有机反应物为环己烷、甲苯、乙苯、苯甲醇中的一种，其在乙腈溶液中浓度为0.2-1.0 mol/L；空气、分子氧为氧化剂，其压力为0.1-0.2 Mpa，水、酸性水溶液为添加剂，卤钨灯为光源，在磁力搅拌下持续光照反应。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于使用光源内置式光反应器，卤钨灯的功率为15-60 W。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于添加剂水的用量为0.1-1.2 mL；所用酸性水溶液为盐酸、醋酸、硫酸、磷酸、苯磺酸水溶液，其摩尔量为有机反应物摩尔量的1-6倍。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于反应温度为15-35℃，光照时间为4-24 h。