[发明专利]一种酸碱双功能金属有机骨架催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种酸碱双功能金属有机骨架催化剂，其特征在于，所述酸碱双功能金属有机骨架催化剂是通过1,3-丙磺酸内酯对UiO-66-NH₂进行改性，将磺酸基引入到UiO-66-NH₂形成；所述酸碱双功能金属有机骨架催化剂具有多微孔结构，呈类八面体状，尺寸为180～200nm；所述酸碱双功能金属有机骨架催化剂总酸度值为0.51～1.62mmol·g^-1，总碱度值为0.67～2.13mmol·g^-1。

2.一种酸碱双功能金属有机骨架催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1、锆盐和2-氨基对苯二甲酸溶解于弱酸性溶液中，将得到的混合液在超声情况下分散均匀，在水浴中反应；反应后的产物过滤收集，洗涤；洗涤后的产物再用低沸点溶剂浸泡后过滤，然后真空干燥，得到UiO-66-NH₂材料；

步骤2、配制含1,3-丙磺酸内酯的三氯甲烷溶液，加入制备好的UiO-66-NH₂材料，水浴加热反应，然后将所制得的固体产品离心分离并用索氏提取洗涤；所得到的固体材料真空干燥，得到酸碱双功能金属有机骨架催化剂，即改性后的UiO-66-NH₂-SO₃H材料。

3.根据权利要求2所述的一种酸碱双功能金属有机骨架催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述锆盐、2-氨基对苯二甲酸、弱酸性溶液的用量比为0.06～3.6g:0.04～2.6g:5～300mL；所述弱酸性溶液中，水和酸的体积比为1.5～6.5:1；所述水浴反应的温度为80～100℃，反应时间为12-36h。

4.根据权利要求2或3所述的一种酸碱双功能金属有机骨架催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述锆盐为氯化锆、硝酸锆、硝酸氧锆、氯氧化锆中的一种；弱酸性溶液中，溶剂为甲酸或乙酸；所述低沸点溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇中的一种。

5.根据权利要求2所述的一种酸碱双功能金属有机骨架催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述洗涤为用去离子水洗涤3次，所述用低沸点溶剂浸泡的时间为2天。

6.根据权利要求2所述的一种酸碱双功能金属有机骨架催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述UiO-66-NH₂、1,3-丙磺酸内酯、三氯甲烷的用量比为0.01～1.33g:11.5～1150μL:5～500mL；水浴加热温度为30～50℃；反应时间为1～12h；所述索氏提取洗涤为用乙腈洗涤12～36h，用去离子水洗涤12～36h。

7.权利要求1所述的酸碱双功能金属有机骨架催化剂的用途，其特征在于，所述的酸碱双功能金属有机骨架催化剂应用于二甲基亚砜溶剂体系中催化葡萄糖脱水转化为5-HMF的反应。