新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)及其制備方法，1）將三水合硝酸銅加入去離子水中，氯化血紅素先用稀堿溶解，再用pH=7.0磷酸緩沖溶液稀釋，二者溶液混合，三水合硝酸銅與氯化血紅素二者基本摩爾比為171：1，于常溫下反應(yīng)（可適當(dāng)攪拌）2～6h；2）將反應(yīng)液濾取得深棕褐色固體，放入干燥箱中低溫干燥12h得灰綠色粉末。具有以下較突出的優(yōu)點(diǎn)：形貌是較完美的三維花球狀結(jié)構(gòu)，制備過程簡單，原材料耗費(fèi)少，催化性能好，并且保持了金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)和氯化血紅素自身的優(yōu)良性能，可以很好的用于電化學(xué)催化反應(yīng)。
【專利說明】新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)是一種高結(jié)晶度的無機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料，具有均一孔徑和形貌的多樣性，常用于氣體富集/分離，催化，傳感，藥物傳遞，燃料電池等。但是金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料一般在水溶液中的穩(wěn)定性都較差。氯化血紅素具有很好的催化活性的類過氧化物酶的鐵卟啉的一種，但催化活性及壽命受到分子自聚和自身氧化降解的影響。此前，已有科研人員將金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)與氯化血紅素鍵合以提高其催化活性，也有以金屬卟啉為配體合成金屬-金屬卟啉有機(jī)框架結(jié)構(gòu)的報(bào)道，但還沒有直接以氯化血紅素為配體與金屬鹽構(gòu)建金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)的報(bào)道，本方法的創(chuàng)新之處在于以氯化血紅素分子為配體在常溫下合成了較完美的三維多孔花球狀金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料，該方法簡單易行，且原材料耗費(fèi)少，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，可以很好的用于電化學(xué)催化反應(yīng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決一般類過氧化物酶(如氯化血紅素、羥高鐵血紅素、卩卜啉等)在溶液中易發(fā)生分子自聚和自身氧化降解的問題，基于金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料制備的三維多孔金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料作為三維多孔材料，可以很好的解決這類問題，而且在室溫下即可合成銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。本發(fā)明的目的在于發(fā)現(xiàn)一種制備簡單，形貌好，比表面積大且催化性能較好的具有三維多孔結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料。
[0004]本發(fā)明的步驟如下:
一種新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)可以在水中較穩(wěn)定地存在，得到的是灰綠色粉末，形貌為較均一的三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)，表面均為類似花瓣的不規(guī)則的褶狀結(jié)構(gòu)，花球尺寸約為I O-15微米，內(nèi)部是中空結(jié)構(gòu)。
[0005]所述的新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:
I)將三水合硝酸銅加入去離子水中，氯化血紅素先用稀堿溶解，再用PH = 7.0磷酸緩沖溶液稀釋，二者溶液混合，三水合硝酸銅與氯化血紅素二者基本摩爾比為171:1，于常溫下反應(yīng)(可適當(dāng)攪拌)2?6 h ;
2)將反應(yīng)液濾取得深棕褐色固體，放入干燥箱中低溫干燥12 h得灰綠色粉末。
[0006]所述三水合硝酸銅與氯化血紅素二者體積比為2:1?6:1混合反應(yīng)所得花球形貌最好。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)效果是:這種方法制得的金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料經(jīng)過掃描電子顯微鏡表征發(fā)現(xiàn)，其形貌為較均一的花球，尺寸約為10-15微米，表面均為不規(guī)則的褶狀類似花瓣的三維多孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部也是中空結(jié)構(gòu)。該種制備方法不僅操作簡單，而且合成的材料形貌較好看，更重要的是保留了金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)良性能和氯化血紅素的催化性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)在高倍率下的掃描電鏡圖。
[0009]圖2為本發(fā)明的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)在低倍率下的掃描電鏡圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:三水合硝酸銅(0.043 M)與氯化血紅素(0.328 mg/mL) 二者體積比為2:1常溫混合反應(yīng)2 h所得花球表面是褶皺層更明顯，大小較均一如圖1、圖2所示；
實(shí)施例2:三水合硝酸銅(0.043 M)與氯化血紅素(0.328 mg/mL) 二者體積比為6:1常溫混合反應(yīng)2 h所得花球表面是表面較平滑的多孔花球，孔洞較明顯，大小更加均一。
【權(quán)利要求】
1.一種新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)可以在水中較穩(wěn)定地存在，得到的是灰綠色粉末，形貌為較均一的三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)，表面均為類似花瓣的不規(guī)則的褶狀結(jié)構(gòu)，花球尺寸約為I O-15微米，內(nèi)部是中空結(jié)構(gòu)。
2.一種權(quán)利要求1所述的新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于: I)將三水合硝酸銅加入去離子水中，氯化血紅素先用稀堿溶解，再用PH = 7.0磷酸緩沖溶液稀釋，二者溶液混合，三水合硝酸銅與氯化血紅素二者基本摩爾比為171:1，于常溫下反應(yīng)(可適當(dāng)攪拌)2?6 h ; 2)將反應(yīng)液濾取得深棕褐色固體，放入干燥箱中低溫干燥12 h得灰綠色粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型三維多孔花球狀結(jié)構(gòu)的銅-氯化血紅素有機(jī)框架結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于:所述三水合硝酸銅與氯化血紅素二者體積比為2:1?6:1混合反應(yīng)所得花球形貌最好。
【文檔編號】C07D487/22GK104478905SQ201410769578
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】宋永海, 汪莉, 何娟 申請人:江西師范大學(xué)