[发明专利]氢氧化物包裹ZIF系列MOFs的多相催化剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种氢氧化物包裹ZIF系列MOFs的多相催化剂，其特征在于，按如下方法制备得到：

向金属盐的甲醇溶液中加入ZIF系列MOFs，在50～60℃下反应1～48h，之后离心，用甲醇洗涤，得到产物氢氧化物包裹ZIF系列MOFs的多相催化剂；

所述金属盐的甲醇溶液的浓度为0.12～0.4mM；

所述金属盐的甲醇溶液的体积用量以ZIF系列MOFs的质量计为0.05～1mL/mg；

所述金属盐为硝酸钴、硝酸镍或硫酸亚铁；

所述ZIF系列MOFs为ZIF-8、ZIF-7或ZIF-67。

2.如权利要求1所述的氢氧化物包裹ZIF系列MOFs的多相催化剂，其特征在于，所述ZIF-8按如下方法制备得到：

(1)以甲醇：乙醇体积比1：1的混合液为溶剂，分别配制25mM的硝酸锌溶液和32mM的聚乙烯吡咯烷酮溶液，将所得硝酸锌溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比1：0.5～3混合，所得混合液记作混合液A；

(2)以甲醇：乙醇体积比1：1的混合液为溶剂，分别配制100mM的2-甲基咪唑溶液和100mM的1-甲基咪唑溶液，将所得2-甲基咪唑溶液和1-甲基咪唑溶液按体积比1：0.5～2混合，所得混合液记作混合液B；

(3)按体积比1：1将混合液B加入到混合液A中，搅拌5分钟，室温反应24h，之后离心，用甲醇：乙醇体积比1：1的混合液洗涤，得到ZIF-8晶体，分散在甲醇中。

3.如权利要求1所述的氢氧化物包裹ZIF系列MOFs的多相催化剂，其特征在于，所述ZIF-7按如下方法制备得到：

以N,N-二甲基酰胺为溶剂，分别配制72mM的硝酸锌溶液和53.3mM的苯并咪唑溶液，将所得硝酸锌溶液和苯并咪唑溶液按体积比1：1混合均匀，在反应釜中于130℃下反应48h，之后离心，用甲醇洗涤，将产物放置烘箱60℃烘干，得到ZIF-7晶体。

4.如权利要求1所述的氢氧化物包裹ZIF系列MOFs的多相催化剂，其特征在于，所述ZIF-67按如下方法制备得到：

(1)以甲醇：乙醇体积比为1：1的混合液为溶剂，分别配制25mM的硝酸钴溶液和32mM的聚乙烯吡咯烷酮溶液，将所得硝酸钴溶液和聚乙烯吡咯烷酮溶液按体积比1：1混合，所得混合液记作混合液C；

(2)以甲醇：乙醇体积比1：1的混合液为溶剂，分别配制100mM的2-甲基咪唑溶液和100mM的1-甲基咪唑溶液，将所得2-甲基咪唑溶液和1-甲基咪唑溶液按体积比1：1混合，所得混合液记作混合液D；

(3)按体积比1：1将混合液D加入到混合液C中，搅拌5min，室温反应24h，之后离心，用甲醇：乙醇体积比1：1的混合液洗涤，得到ZIF-67晶体，分散在甲醇中。

5.如权利要求1所述的氢氧化物包裹ZIF系列MOFs的多相催化剂在催化CO₂与环氧氯丙烷反应中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用的方法为：

将氢氧化物包裹ZIF系列MOFs的多相催化剂在60℃真空烘箱中活化12h，取环氧氯丙烷反应物、1-溴-3,5-二氟苯内标物、活化后的多相催化剂加入到反应釜中，CO₂冲洗排除空气的干扰，持续通入CO₂到1MPa，在80℃下反应24h，反应结束后，冰水冷却，将剩余CO₂排出，反应液经后处理得到产物碳酸氯丙烯酯；

所述环氧氯丙烷反应物的摩尔投料量以活化后的多相催化剂的质量计为0.18mol/g；

所述环氧氯丙烷反应物与1-溴-3,5-二氟苯内标物的摩尔比为9：1。