[发明专利]固载化阳离子金属卟啉/杂多阴离子复合催化剂及其制备和应用方法

摘要

本发明属于非均相催化技术领域，具体涉及一种固载化阳离子金属卟啉/杂多阴离子复合催化剂及其制备和应用方法，解决了现有的阳离子卟啉存在化学稳定性差、催化活性低、难于分离、不便于再回收使用等缺点。该制备方法通过固载化阳离子苯基卟啉与金属盐的配合反应，制备了固载化阳离子金属卟啉；在此基础上，以杂多酸为试剂，凭借阳离子金属卟啉与杂多阴离子之间的静电相互作用，制备了固载化阳离子金属卟啉/杂多阴离子复合催化剂。在复合催化剂结构组分中，杂多阴离子可有效地保护钴卟啉，使其免于被氧化失活，从而使其保持稳定的高催化活性，并具有良好的循环使用性能。

主权项

一种固载化阳离子金属卟啉/杂多阴离子复合催化剂的制备方法，其特征在于步骤如下：1）称取1.0g固载有碘化meso‑三(对‑四甲铵基)苯基卟啉的交联聚苯乙烯微球，加入35‑45mL的一号溶剂，使微球充分溶胀，再加入8‑9mmol 金属盐，N2保护下，100‑120℃反应2‑4 h，过滤，用蒸馏水与无水乙醇反复洗涤，真空干燥，即得固载有阳离子金属卟啉的交联聚苯乙烯微球，2）将1.0g固载有阳离子金属卟啉的交联聚苯乙烯微球加入到20mL 二号溶剂中，使微球充分溶胀，按阳离子金属卟啉与杂多酸的摩尔比为 1: 1‑1.2 的比例加入杂多酸，并加入8‑10mL蒸馏水，N2保护下，35‑45℃反应6‑8 h，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，即制得固载化的阳离子金属卟啉/杂多阴离子复合催化剂，步骤1）中所述的一号溶剂均为二甲基亚砜、N,N‑二甲基乙酰胺或者N,N‑二甲基甲酰胺；所述的金属盐为Co、Fe、Mn或Ni的金属盐，步骤2）中所述的二号溶剂为二甲基亚砜、N,N‑二甲基乙酰胺或N,N‑二甲基甲酰胺，所述的杂多酸为磷钨酸或磷钼酸。