[发明专利]一种Hemin@Zn-MOF材料在催化氧化方面的应用

摘要

本发明公开了一种Hemin@Zn‑MOF材料在催化氧化方面的应用，包括以下步骤：S1：Zn‑MOF的合成：S11：分别称取Zn(NO₃)₂·6H₂O(0.15g,0.50mmol)，配体H₃TATB(0.045g,0.10mmol)和辅助配体bpe(0.018g,0.10mmol)于20mL的玻璃小瓶中，加入5mLDMF和1mLH₂O混合搅拌；S12：滴加0.7mL HNO₃溶液(6mol/L)，搅拌30分钟后，在120℃的烘箱中反应2天，本发明涉及血红素技术领域。该Hemin@Zn‑MOF材料在催化氧化方面的应用，利用二维Zn‑MOF裸露的游离羧基与血红素的羧基之间的氢键作用力，结合Zn‑MOF配体与血红素卟啉环的π‑π作用力，双重作用力加强了二者之间的结合，强有力的将氯化血红素固定在材料上，另外Zn‑MOF结构中均匀分布的游离羧基也容易实现血红素的负载均一性，本Zn‑MOF在各类溶剂和PH(＝1～10)环境中均表现出良好的稳定性，更有利于开展复合材料的催化应用。

主权项

1.Hemin@Zn‑MOF材料在催化氧化方面的应用，其特征在于：包括以下步骤：S1：Zn‑MOF的合成：S11：分别称取Zn(NO₃)₂·6H₂O(0.15g,0.50mmol)，配体H₃TATB(0.045g,0.10mmol)和辅助配体bpe(0.018g,0.10mmol)于20mL的玻璃小瓶中，加入5mLDMF和1mLH₂O混合搅拌；S12：滴加0.7mL HNO₃溶液(6mol/L)，搅拌30分钟后，在120℃的烘箱中反应2天，冷却后得到Zn‑MOF成品；S2：Hemin@Zn‑MOF的合成：称取Zn‑MOF60mg，浸泡在2.5mL丙酮和2.5mL乙醇混合溶剂中，然后加入Hemin80mg，超声30min后，密封放置阴凉处，静置48h，滤出在滤纸上的固体用大量丙酮洗涤烘干，得到Hemin@Zn‑MOF成品；S3：Hemin@Zn‑MOF的氧化反应研究：S31：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(0.020g,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，对苯二酚(0.1mmol,11mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，空气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，12小时后，转化率为99％；S32：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(0.020g,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，5‑甲基‑2‑异丙基苯酚(0.1mmol,15mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，空气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，24小时后，转化率为50％；S33：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(20mg,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，苯甲醇(0.1mmol,11mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，空气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，24小时后，转化率为98％；S34：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(0.020g,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，肉桂醇(0.1mmol,13mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，空气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，24小时后，转化率为85％；S35：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(20mg,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，对苯二甲醇(0.1mmol,14mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，空气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，24小时后，转化率为68％；S36：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(20mg,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，α‑萘甲醇(0.1mmol,16mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，空气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，24小时后，转化率为77％；S37：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(20mg,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，1‑苯乙醇(0.1mmol,12mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，空气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，24小时后，转化率为75％；S38：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(20mg,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，正己醇(0.1mmol,10mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，氧气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，24小时后，转化率为75％；S39：依次取催化剂Hemin@Zn‑MOF(20mg,0.8mol％)，过氧化叔丁醇TBHP(0.5mmol,50μL)，正庚醇(0.1mmol,12mg)，溶剂乙腈(1mL)加入到5mL的圆底烧瓶中，氧气氛围搅拌，室温下反应，取样气相色谱进行监测，24小时后，转化率为75％。