[发明专利]一种基于银簇和Nb/W混金属多酸光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于银簇和Nb/W混金属多酸光催化剂，其特征在于：该光催化剂是基于银簇和Dawson型Nb/W混金属多酸{P₂W₁₅Nb₃O₆₂}的杂化物，其分子式为Ag₉[P₂W₁₅Nb₃O₆₂]·21H₂O，其中Dawson型Nb/W混金属多酸{P₂W₁₅Nb₃O₆₂}结构单元通过银离子进行连接形成三维网状结构，每个Dawson型Nb/W混金属多酸{P₂W₁₅Nb₃O₆₂}结构单元都与周围的九个银离子配位，银离子的配位数既有三配位又有四配位。

2.一种权利要求1所述的基于银簇和Nb/W混金属多酸光催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：将K₈H[P₂W₁₅(NbO₂)₃O₅₉]·12H₂O溶解在高纯水中，再置于70~80℃的水浴中，然后向该溶液中加入硝酸银并用硝酸调节混合体系的pH为1~2，搅拌20-40min后过滤，冷却至室温后得到黄色块状晶体即基于银簇和Nb/W混金属多酸光催化剂Ag-Nb/W-POM，产率接近100%。

3.根据权利要求2所述的基于银簇和Nb/W混金属多酸光催化剂的制备方法，其特征在于：所述K₈H[P₂W₁₅(NbO₂)₃O₅₉]·12H₂O与硝酸银的投料质量比为1:0.35。

4.权利要求1所述的基于银簇和Nb/W混金属多酸光催化剂用于光辅助高区域选择性同时断裂化合物的C-C键和C-N键，完成有机物氧化开环反应。

5.权利要求1所述的基于银簇和Nb/W混金属多酸光催化剂用于光辅助催化2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物合成N-(吡啶-2-基)酰胺类化合物。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于具体过程为：将基于银簇和Nb/W混金属多酸光催化剂和2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物加入到乙腈溶液中，用10W、波长为410-420nm的蓝光LED灯照射，以氧气为氧化剂，发生2-苯基咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的开环反应，最终生成N-(吡啶-2-基)酰胺类化合物，且反应均能获得65%-80%的收率，合成过程的反应方程式及对应产物结构式如下：