[发明专利]一种CO2

权利要求书

1.一种CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

步骤1：合成钨酸锌ZnWO₄

把钨酸钠NaWO₄按照0.01~10mmol/L的固液比加入到溶有表面活性剂0.01~10g/L去离子水溶液中，在20~70℃温度下搅拌1~12小时，然后加入与NaWO₄等摩尔量的锌盐，继续在20~70℃温度下搅拌1~12小时，再转入水热反应釜，120~180℃静态反应12~48h，之后冷却到室温，把获得的沉淀物过滤、洗涤3次，在80 ℃干燥24h，500~900℃下煅烧3~10h，得到ZnWO₄；

步骤2：原位生长法引入层状金属有机结构

将步骤1制备的ZnWO₄投入到水热反应釜，再向水热反应釜中加入固液比为0.01~10mmol/L的有机溶剂，在20~60℃温度下搅拌0.1~2小时；

a) 向所述水热反应釜中加入与ZnWO₄等摩尔量的2-甲基咪唑，在20~60℃温度下搅拌1~6小时，密封后，在120~180℃静态反应12~48h，冷却到室温，把水热釜中的沉淀物过滤、洗涤3次，再溶于有机溶剂中；

b) 再向所述水热反应釜中加入与2-甲基咪唑等摩尔量锌盐，在20~60℃温度下搅拌0.1~2小时，密封后，在120~180℃静态反应12~48h，冷却到室温，把水热釜中的沉淀物过滤、洗涤3次；

通过调控工序a）、b）的重复次数，控制层的数量，合成ZnWO₄为内核，2-甲基咪唑与锌离子交替出现的层状结构CO₂环氧化固定催化剂。

2.按照权利要求1所述的CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1所述的表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化胺、六亚甲基四胺、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵或四丁基溴化铵中的一种或几种。

3.按照权利要求1所述的CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌、高氯酸锌、溴化锌或硫酸锌中的一种或几种。

4.按照权利要求1所述的CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的洗涤用的溶剂为去离子水、甲醇、乙醇或氮氮二甲基甲酰胺中的一种或几种。

5.按照权利要求1所述的CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的煅烧过程为在空气氛围下采用程序升温速率5°C/min到目标温度。

6.按照权利要求1所述的CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、氮氮二甲基甲酰胺、氮氮二乙基甲酰胺或四氢呋喃中的一种或几种。

7.按照权利要求1所述的CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2 a）中洗涤溶液为甲醇、乙醇、氮氮二甲基甲酰胺、氮氮二乙基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷或四氢呋喃中的一种或几种；b）中洗涤采用的洗涤溶液为去离子水、甲醇、乙醇、氮氮二甲基甲酰胺中的一种或几种。

8.按照权利要求1所述的CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌、高氯酸锌、溴化锌或硫酸锌中的一种或几种。

9.按照权利要求1所述的CO₂环氧化固定催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中一次a）、b）循环后，在ZnWO₄表面形成一层金属有机结构，其层厚度等于两个锌离子与2甲基咪唑中不同氮原子形成稳定结构的距离。

10.一种如权利要求1所述方法制备的CO₂环氧化固定催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂能够促进CO₂与环氧化合物反应，所述的环氧化合物为环氧丙烷、环氧氯丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯、环氧环己烷、烯丙基缩水甘油醚中的一种或多种。