[发明专利]光响应型多金属氧簇催化剂及其在均相催化与非均相回收方面的应用

权利要求书

1.一种光响应型多金属氧簇均相催化剂，其由如下步骤制备得到：

1)通过成醚反应，将光响应基团偶氮苯共价连接到烷基链长度为4～12个碳原子的二卤代烷分子的一端，生成含有偶氮苯的卤代烷，再通过含有偶氮苯的卤代烷与三级胺进行一步季铵化或与二级胺进行两步季胺化反应，分别制得尾端含有1或2个偶氮苯基团的光响应型阳离子表面活性剂，其结构式如下所示，其中，n为4～12的整数，m为3～11的整数，R为4-氧基偶氮苯或甲基；

2)将光响应型阳离子表面活性剂溶于有机溶剂中，浓度为2～8毫克/毫升；将待包覆的多金属氧簇溶于水中，浓度为2～8毫克/毫升；在搅拌状态下，将表面活性剂的有机溶液滴加到多金属氧簇水溶液中，表面活性剂的总电荷数与多金属氧簇的总电荷数的比为0.65～0.95：1；继续搅拌2～3小时后，水相中的多金属氧簇便被转移到有机相中；用分液漏斗将有机相分出，有机相再用水洗2～5次，加入无水硫酸钠干燥处理，最后过滤并蒸干溶剂，得到光响应型多金属氧簇均相催化剂。

2.如权利要求1所述的一种光响应型多金属氧簇均相催化剂，其特征在于：阳离子表面活性剂为N，N-二甲基癸基（10-（4’-氧基偶氮苯））癸基溴化铵、N，N-二甲基二（8-（4’-氧基偶氮苯））辛基溴化铵或N，N-二甲基二（6-（4’-氧基偶氮苯））己基溴化铵。

3.如权利要求1所述的一种光响应型多金属氧簇均相催化剂，其特征在于：所包覆的多金属氧簇为H₃PW₁₂O₄₀、K₇PW₁₁O₃₉、K₁₂.₅Na_1.5[NaP₅W₃₀O₁₁₀]或Na₁₂[WZn₃(H₂O)₂(ZnW₉O₃₄)₂]·46H₂O。

4.权利要求1～3任何一项所述的光响应型多金属氧簇均相催化剂在均相催化与非均相回收方面的应用。

5.如权利要求4所述的光响应型多金属氧簇均相催化剂在均相催化与非均相回收方面的应用，其特征在于：在单相弱极性溶剂中，在可见光照下，光响应型多金属氧簇均相催化剂处于单分散态；在紫外光照下，光响应型多金属氧簇均相催化剂处于聚集态；因而通过紫外-可见光照，可以可逆地调控复合物在溶液中的存在状态。

6.如权利要求4所述的光响应型多金属氧簇均相催化剂在均相催化与非均相回收方面的应用，其特征在于：在互不相容的弱极性溶剂和强极性溶剂的混合溶剂中，在可见光照下，光响应型多金属氧簇均相催化剂处于非极性溶剂；在紫外光照下，光响应型多金属氧簇均相催化剂处于强极性溶剂中；因而通过紫外-可见光照，可以可逆地调控复合物在两相溶剂间的可逆相转移。

7.如权利要求5或6所述的光响应型多金属氧簇均相催化剂在均相催化与非均相回收方面的应用，其特征在于：弱极性溶剂为苯或甲苯，或它们与四氢呋喃、二氧六环、氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺的混合；强极性溶剂为二甲基甲酰胺与水的混合。