基于铜纳米粒子的凝胶材料及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105709827A(43)申请公布日2016.06.29(21)申请号201610037632.4(22)申请日2016.01.20(71)申请人安徽师范大学地址241002安徽省芜湖市弋江区九华南路189号科技服务部(72)发明人赵强封其春(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人张苗罗攀(51)Int.Cl.B01J31/22(2006.01)C07C213/02(2006.01)C07C215/76(2006.01)C07D215/38(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称基于铜纳米粒子的凝胶材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种基于铜纳米粒子的凝胶材料及其制备方法和应用，其中，所述制备方法包括：在二甲基甲酰胺和水存在的条件下，将2-氨基-5-巯基-1,3,4噻二唑和醋酸铜混合，制得基于铜纳米粒子的凝胶材料。通过上述技术方案，本发明在二甲基甲酰胺和水存在的条件下，将2-氨基-5-巯基-1,3,4噻二唑和醋酸铜混合，从而通过简单的方法制得基于铜纳米粒子的凝胶材料，并使得制得的凝胶材料在催化还原芳香族硝基化合物时能大大提高反应速率及产率。CN105709827ACN105709827A权利要求书1/1页1.一种基于铜纳米粒子的凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在二甲基甲酰胺和水存在的条件下，将2-氨基-5-巯基-1,3,4噻二唑和醋酸铜混合，制得基于铜纳米粒子的凝胶材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述制备方法包括：1)将二甲基甲酰胺和2-氨基-5-巯基-1,3,4噻二唑混合，制得混合物M1；2)将水和醋酸铜混合，制得混合物M2；3)将混合物M1和混合物M2混合，制得基于铜纳米粒子的凝胶材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤1)中，相对于1L的所述二甲基甲酰胺，所述2-氨基-5-巯基-1,3,4噻二唑的用量为0.01-0.2mol。4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤2)中，相对于1L的所述水，所述醋酸铜的用量为0.01-0.2mmol。5.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤3)中，相对于1体积份的所述混合物M1，所述混合物M2的用量为0.1-2体积份。6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括将制得的基于铜纳米粒子的凝胶材料干燥至恒重，制得干燥后的基于铜纳米粒子的凝胶材料。7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述干燥过程的干燥温度为70-90℃。8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制得的基于铜纳米粒子的凝胶材料。9.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制得的基于铜纳米粒子的凝胶材料或根据权利要求8所述的基于铜纳米粒子的凝胶材料在催化还原芳香族硝基化合物中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其中，所述应用方法包括：在水存在的条件下，将基于铜纳米粒子的凝胶材料、芳香族硝基化合物和硼氢化钠混合；优选地，相对于1mL的所述水，所述基于铜纳米粒子的凝胶材料的用量为10-200mg/L，所述芳香族硝基化合物的用量为1×10-4mol/L-6×10-4mol/L，所述硼氢化钠的用量1×10-2mol/L-10×10-2mol/L。2CN105709827A说明书1/5页基于铜纳米粒子的凝胶材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及纳米金属有机凝胶复合材料的生产制备领域，具体地，涉及基于铜纳米粒子的凝胶材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]纳米金属有机凝胶复合材料的合成与应用是目前凝胶材料科学研究的热点领域之一。使用原位法合成此类复合材料无需使用表面活性剂，而纳米粒子均匀分布于凝胶网络且维持较长时间而不聚沉。纳米粒子直接嵌入凝胶网络使得纳米凝胶复合材料兼具凝胶和纳米粒子两种材料的性质，可以显著优化材料的理化性质，如光学性质，粘性，热导性，机械强度等。因此纳米凝胶复合材料在多元化应用中，被认为是最具有潜力的材料之一。目前纳米凝胶复合材料在催化、抗菌、荧光、电化学和磁性等方面有着广泛的应用。[0003]目前文献报道纳米金属有机凝胶复合材料的合成方法多为预先合成好纳米粒子然后掺入金属有机凝胶中。掺入法的缺点是掺入的纳米粒子的粒径、性质等是确定的，基本不可变的。使用原位一锅法形成纳米金属有机凝胶复合材料甚少见于文献。原位法是在形成金属有机凝胶过程中通过有机配体与金属离子在一定的溶剂条件下自身进行化学反应，形成金属纳米粒子。纳米粒子的粒径分布与配体和金属盐的用量、温度、机械超声等有一定的关系，因而可以通过改变溶剂、配体和金属离子的量或加热、超声和光照等条件来调控纳米粒子的大小、性能。因此原