[发明专利]一种海绵负载酸碱双功能金属有机配合物固体催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种海绵负载酸碱双功能金属有机配合物固体催化剂，其特征在于，所述的催化剂是以PU@PDA海绵为载体合成的；所述的催化剂具有多孔结构和可调的酸碱度，所述的催化剂总酸度值为0.8～4.7mmol·g-1，总碱度值为0.5～3.1mmol·g-1。

2.一种海绵负载酸碱双功能金属有机配合物固体催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)取切成正方形的PU分散在多巴胺DA水溶液中，反应体系在磁力搅拌作用下进行反应，反应结束后，将所得产物洗涤、真空干燥，得到聚多巴胺PDA改性的海绵载体PU@PDA；

(2)锆盐、2-磺酸基对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸溶解于水和弱酸溶液组成的溶剂体系中，将所得反应体系超声分散均匀，随后加入步骤1所得的PU@PDA载体，将反应体系置于烧瓶中在水浴条件下反应，反应后将所得产物洗涤并用低沸点溶剂浸泡后，真空干燥，得到PU@PDA@UiO-66-SO3H-NH2。

3.根据权利要求2所述的一种海绵负载酸碱双功能金属有机配合物固体催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中PU、DA水溶液的用量比为(0.1-10)g:(50-500)mL；所述DA溶液浓度为1-3mg/mL；所述的反应温度为30～90℃，反应时间为12～36h。

4.根据权利要求2所述的一种海绵负载酸碱双功能金属有机配合物固体催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述PU@PDA、锆盐、2-磺酸基对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸、溶剂体系的用量比为(0.050-5)g:(0.056-4.5)g:(0.043-3.4)g:(0.014-1.12)g:(10-500)mL；所述溶剂体系中，水和弱酸溶液的体积比为1.5-7.5；所述反应的温度为60～100℃，反应时间为12～36h。

5.根据权利要求2所述的一种海绵负载酸碱双功能金属有机配合物固体催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)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。

6.根据权利要求2所述的一种海绵负载酸碱双功能金属有机配合物固体催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2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。

7.一种海绵负载酸碱双功能金属有机配合物固体催化剂的应用，其特征在于，将所述的催化剂PU@PDA@UiO-66-SO3H-NH2应用于二甲基亚砜溶剂体系中催化葡萄糖脱水转化为HMF的反应。