[发明专利]一种铁纳米催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种铁纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括： 

称取一定量的含有吡啶单元的有机配体，然后溶于乙醇或二氯甲烷中，可以得到有机配体溶液，该有机配体的物质的量浓度为10mmol/L～60mmol/L； 

称取一定量的铁盐溶于水中，可以得到铁盐水溶液，其中铁离子浓度为10mmol/L～100mmol/L； 

把铁盐水溶液在搅拌下加入到该有机配体溶液中，在20～80℃下反应，其中铁离子与该有机配体的物质的量之比为1～5:1；反应结束后，反应混合物体系陈化3～10h； 

将陈化后的产物离心分离，去掉上层清液，剩余的沉淀加入适量的乙醇溶液洗涤，超声，再离心分离，去掉上层清液，将沉淀用去离子水洗涤，离心，超声分散，干燥，可获得所述螺芴吡啶铁纳米粒子；经等离子发射光谱、电子散射光谱、元素分子测试分析证明螺芴吡啶与铁离子摩尔比为1:1。 

2.根据权利要求1所述的铁纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述含吡啶单元的有机配体为螺芴吡啶，其名称为2,2′,7,7′-四(4-吡啶)-9,9′-螺二芴，结构式为 

。

3.根据权利要求2所述的铁纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述螺芴吡啶的制备方法包括： 

称取一定量2,2′,7,7′-四溴-9,9′-螺二芴，4-吡啶硼酸和碳酸钾,置于三口烧瓶中，加入甲苯、乙醇、水,在氮气保护下，将四三苯基膦钯加入到烧瓶中，然后把混合物加热到70～80℃，回流48小时后停止反应； 

将混合物冷却至室温，用分液漏斗分液，以二氯甲烷为萃取剂萃取水相三次，合并有机相，再用饱和食盐水洗涤三次，分液，最后用无水硫酸镁干燥3至5小时，抽滤，将有机相减压旋干，得到粗产品；然后用乙酸乙酯作为淋洗剂，通过过柱子就可以得到纯的2,2′,7,7′-四(4-吡啶)-9,9′-螺二芴。 

4.根据权利要求1所述的铁纳米催化剂的制备方法，其特征在于，铁盐至少含有氯化亚铁、氯化铁、硝酸铁中的一种。 

5.根据权利要求1所述的铁纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述的螺芴吡啶铁纳米粒子为片状结构，粒径为200～800nm。 

6.一种铁纳米催化剂，其特征在于，所述铁纳米催化剂根据权利要求1～5中任意一项所述的铁纳米催化剂的制备方法制备得到，所述铁纳米催化剂为片状结构，粒径为200～800nm，用于催化C-C偶联反应。