制备高效光催化氧化苯甲醇至苯甲醛的金属有机框架材料
2025-02-15 17:35
No.1340376135053352960
技术概要
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本技术涉及一种金属有机框架材料的制备方法,该材料可用于高效催化氧化苯甲醇生成苯甲醛。该技术基于Zr基MOF-808母体框架,通过有机染料伊红Y(eosin Y)后修饰,增强光催化性能。该方法属于光催化材料技术领域,具有制备简单、催化效率高的特点。
背景技术
醛类化合物作为有机合成的关键中间体,在生物医药、食品添加剂、染料合成等领域有广泛的应用,在工业化学中具有重要地位。随着经济的快速发展,我国对高品质的苯甲醛的需求量越来越大。除了从天然产物中提取,由醇的选择性氧化生成醛是合成化学中重要的科学研究和工业制造方法。传统的醇类氧化仍依赖于强氧化剂或贵金属催化剂,因成本高,反应条件苛刻,原子经济性低等问题限制了其应用。另外,由于醛类比醇类更容易被活化,过度氧化为酸使得氧化反应的选择性大大降低。因此,迫切需要开发具有高选择性、环境友好型的光催化体系,为醇类高效转化为醛类提供一种有效的方案。 一方面,有机光氧化还原催化剂通过氢原子转移(Hydrogen Atom Transfer ,HAT)解除了对氧化还原电位的限制,利用分子氧作为绿色末端氧化剂,为在温和条件下活化C-H键提供了机会。作为一种廉价易得的杂蒽型染料,伊红Y(Eosin Y,EY)已成功应用于C-H键的活化,但其在均相体系中易发生聚集诱导淬灭和光漂白现象,导致应用大大受限。另一方面,有机配体和无机金属离子/簇节点的有序连接组成的金属有机框架(MetalOrganic Frameworks,MOFs)作为各种有机转化的非均相催化剂,由多核金属团簇构建的MOFs具有丰富的不饱和配位位点,为区分带有不同基团的客体结合能力、提升反应性和选择性提供了良好的途径。在MOFs中引入光敏单元是近年来提高光催化活性的一个有效途径,将光敏单元作为配体引入在有机催化领域得到了广泛的关注,然而存在催化剂合成产率低、选择性较差等问题。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
赵亮  高晖  汤旸  刘松涛  段春迎
技术所属: 大连理工大学
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