[发明专利]一种用于光催化需氧型反应的金属有机框架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于光催化反应的金属有机框架材料，其特征在于，所述金属有机框架材料的通式为{[M(PBT)]·G_x}_n，其中，M为Zn或Co，PBT为4，7-二（吡唑基）苯并噻二唑，G为客体分子，具体为DMF或者水，x为正整数，n为正无穷的自然数；

所述金属有机框架材料属于四方晶系，空间群为I4₁22，当M = Zn，晶胞参数为：a =b =16.5751(3) Å，c= 12.3843(4) Å，α =β =γ = 90°，V = 3402.39(17) ų；当M = Co，晶胞参数为：a =b = 16.5978(2) Å，c= 12.3112(2) Å，α =β =γ = 90°，V = 3391.58(8) ų。

2.一种如权利要求1所述的用于光催化反应的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将配体4，7-二（吡唑基）苯并噻二唑和锌盐或钴盐溶于有机溶剂中，待完全溶解后，再加入H₂O/HNO₃溶液得到混合溶液；

（2）将上述混合溶液进行加热反应，反应完成后将所得晶体进行活化，得到一种金属有机框架材料。

3.根据权利要求2所述的用于光催化的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的锌盐为Zn(NO₃)₂·6H₂O，钴盐为Co(NO₃)₂·6H₂O，有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二乙基乙酰胺；所述锌盐和钴盐在有机溶剂中的摩尔浓度均为3.6 mmol/L~10mmol/L。

4.根据权利要求2所述的用于光催化的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述配体4，7-二（吡唑基）苯并噻二唑和金属锌盐或钴盐的物质的量之比为1：0.6~1.5。

5.根据权利要求2所述的用于光催化的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述H₂O/HNO₃溶液中H₂O与HNO₃的体积比为50:8~15。

6.根据权利要求2所述的用于光催化的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述加热反应温度为115~135 ℃，反应时间为48~96 h；步骤（2）所述活化为在80~150℃活化12~36 h。

7.根据权利要求1所述用于高效光催化反应的金属有机框架材料作为光催化剂的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述金属有机框架材料用于可见光催化硫化物制备β-酮砜，可见光催化氧化/[3+2]环加成/氧化芳构化反应，可见光催化芳基硼酸的羟基化反应或可见光催化烯胺反应。