[发明专利]一种葡萄糖制果糖催化剂及其合成方法

权利要求书

1.一种葡萄糖制果糖催化剂的合成方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将FeCl₃·6H₂O和MCl₂溶于乙二醇中，加入醋酸钠反应，随后进行水热反应，得到的MFe₂O₄粒子通过磁性回收，洗涤、干燥，其中M=Zn或Co；（2）将MFe₂O₄粒子与ZIFs母液混合，进行搅拌反应，产物粒子经磁性分离，洗涤、干燥，得到MFe₂O₄@ZIFs核壳催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）将FeCl₃溶于乙二醇中，FeCl₃·6H₂O溶液的浓度为0.1-0.3mol/L，优选0.2-0.25mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（1）中MCl₂与FeCl₃·6H₂O的摩尔比为1:1-4，优选1:2-3。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（1）中醋酸钠与氯化铁的摩尔比为5-10:1，优选6-7:1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）加入醋酸钠后在300-500r/min条件下搅拌反应1-3h后；随后升高温度至180-200℃，进行水热反应，反应时间6-8h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）得到的MFe₂O₄粒子通过磁性回收，用乙醇洗涤3-5次，在80-100℃干燥8-12h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的ZIFs材料为ZIF-1、ZIF-7、ZIF-8、ZIF-9、ZIF-67中的至少一种。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的ZIFs母液中主要包括金属盐、咪唑类有机配体和溶剂，金属盐为六水合硝酸锌、氯化锌、醋酸锌、六水合硝酸钴、氯化钴、醋酸钴中的至少一种；咪唑类有机配体为咪唑、2-甲基咪唑、苯并咪唑等中的一种；溶剂为甲醇、乙醇、水和DMF中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述的金属盐的浓度为0.01-0.05mol/L，咪唑类有机配体的浓度为0.02-0.2mol/L。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的MFe₂O₄粒子与ZIFs母液的固液比为1:50-150（g:mL）。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的反应条件为：反应温度为50-120℃，搅拌速度100-1000r/min，反应时间为1-3h。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）产物粒子经乙醇洗涤多次，在100-105℃干燥8-12h。

13.一种MFe₂O₄@ZIFs核壳催化剂，其特征在于是采用上述本发明方法合成的。

14.根据权利要求13所述催化剂的应用，其特征在于：用于催化葡萄糖制备果糖，将催化剂加入到葡萄糖溶液中进行催化反应，反应完成后用磁铁分离出催化剂，得到含果糖产物。

15.根据权利要求14所述的应用，其特征在于：所述葡萄糖溶液的质量浓度为1%-20%，优选1%-10%。