[发明专利]一种可回收的磁性壳聚糖酞菁催化剂及应用

摘要

本发明提供了一种可回收的磁性壳聚糖酞菁催化剂，包括包覆有壳聚糖的四氧化三铁磁性载体，和负载在载体表面具有平滑球状结构的四羧基钴酞菁。本发明还提供了上述的可回收的磁性壳聚糖酞菁催化剂的制备方法，包括一个制备包覆有壳聚糖的四氧化三铁磁性载体的步骤；一个制备四酰胺基酞菁钴的步骤；一个制备四羧基酞菁钴的步骤；将四羧基酞菁钴加入盛有二甲基甲酰胺的反应容器中，搅拌使其充分溶解，随后加入包覆有壳聚糖的四氧化三铁磁性载体粉末超声分散，搅拌，抽出二甲基甲酰胺溶剂，然后洗涤、干燥得可回收的磁性壳聚糖酞菁催化剂。本发明作为催化剂催化水溶液中的染料分子降解反应，降解效率高，无需借助氧化剂，并且可以使用外磁场进行回收。

主权项

1.一种可回收的磁性壳聚糖酞菁催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)一个制备包覆有壳聚糖的四氧化三铁磁性载体的步骤：将FeCl₃·6H₂O与FeCl₂·4H₂O加入到含有壳聚糖的乙酸溶液中并充分搅拌使其溶解，60～80℃下通入氮气保护并反应4～8h，滴加氨水，获得包覆有壳聚糖的四氧化三铁磁性载体；2)一个制备四酰胺基酞菁钴的步骤：将偏苯三酸酐、六水合氯化亚钴、四水合钼酸铵、氯化铵、尿素研磨混合后置于一个第一容器中，冷凝回流条件下将混合物加热至170～190℃并搅拌，反应6～10小时，将所得产物在浓度为1mol/L的盐酸溶液中浸泡3～8小时，抽滤混合液保留滤饼，将滤饼洗至中性并且滤液无色后烘干并研磨细得到四酰胺基酞菁钴；3)一个制备四羧基酞菁钴的步骤：将步骤2)所得四酰胺基酞菁钴置于第二反应容器中，倒入氢氧化钠饱和氯化钠溶液；在95‑100℃下冷凝回流6～10小时，所得溶液加入盐酸调至pH＝2，收集所得沉淀，用去离子水洗至中性后，使用真空干燥箱烘干沉淀，所得产物使用乙醇洗至洗液无色，在50～65℃真空干燥箱中干燥10～14小时后得到四羧基酞菁钴；4)将步骤3)制备的四羧基酞菁钴加入盛有二甲基甲酰胺的第三反应容器中，搅拌使其充分溶解，随后加入步骤1)制备的包覆有壳聚糖的四氧化三铁磁性载体粉末超声分散，将以上混合液转移至第四反应容器中常温下机械搅拌60～80小时，随后使用油泵连接的旋转蒸发仪，抽出二甲基甲酰胺溶剂，然后采用清水充分洗涤，干燥后即得可回收的磁性壳聚糖酞菁催化剂。