[发明专利]一种金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂及其应用

权利要求书

1.一种金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，所述催化剂是通过以下方法制备的：

（1）金属-环糊精配位聚合物合成：将γ-环糊精加入浓度为0.20~0.60mmol/mL的碱金属盐水溶液中，超声溶解30~40 min，过滤后转入有低碳醇蒸汽的容器中，使气相低碳醇缓慢渗透进入碱金属盐与γ-环糊精的混合溶液，在25~40℃下保持5~12天使无色金属-环糊精配位聚合物固体逐渐析出，过滤收集金属-环糊精配位聚合物固体；

（2）金属-环糊精配位聚合物活化：将步骤（1）收集得到的金属-环糊精配位聚合物固体在有机溶剂中浸泡1~5天，过滤后的金属-环糊精配位聚合物在35~50℃下的真空干燥箱中干燥12~24 h；所述的有机溶剂为沸点低于80℃的醇类、酮类或烃类有机溶剂；

（3）金属-环糊精配位聚合物热解碳化：将步骤（2）活化后的金属-环糊精配位聚合物置于惰性气体氛围下以3~15℃/min的升温速率加热到650~800ºC，焙烧0.5~6 h后，冷却至20~40℃取出样品研磨，制备得到所述粉末状负载型固体碱催化剂。

2.根据权利要求1所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）所述的碱金属盐的阳离子为K⁺，Na⁺或Cs⁺；

所述碱金属盐的阴离子为OH^-、CO₃^2-、HCO₃^-或NO₃^-；

所述的碱金属盐水溶液的浓度为0.35~0.50 mmol/mL；

所述的碱金属盐与γ-环糊精摩尔比为6:1~12:1；

所述的低碳醇选自甲醇、乙醇、异丙醇；

所述的气相低碳醇渗透时间为6~8天。

3.根据权利要求1所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）所述的碱金属盐的阳离子为K⁺。

4.根据权利要求1所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）所述碱金属盐的阴离子为OH^-。

5.根据权利要求1所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）所述碱金属盐与γ-环糊精摩尔比为8:1~10:1。

6.根据权利要求1所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，步骤（1）所述低碳醇选自甲醇。

7.根据权利要求1所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，步骤（2）所述的有机溶剂为沸点低于70℃的醇类、酮类或烃类有机溶剂；

所述的有机溶剂浸泡时间为3~5天；

所述的有机溶剂用量与所配制碱金属盐水溶液体积比为2:1~6:1；

所述的真空干燥时间为18~24h，干燥温度为40~50 ℃，相对真空度为0.2~3.0 kPa。

8.根据权利要求1所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，步骤（2）所述的有机溶剂为甲醇、丙酮、二氯甲烷。

9.根据权利要求2所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，步骤（2）所述的有机溶剂用量与所配制碱金属盐水溶液体积比为3:1~5:1。

10.根据权利要求7所述的金属-环糊精配位聚合物衍生的负载型固体碱催化剂，其特征在于，所述的相对真空度为0.2~1.0 kPa。