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金屬酞菁(MPc)具有廉價易得、熱穩定性和化學穩定性良好的優點,可作為催化有機反應的重要的催化劑然而,金屬酞菁較差的溶解性以及容易聚集的特點大大限制了其應用研究,因此,我們一方面通過合成水溶性或脂溶性的金屬酞菁術生物來改善它的溶解性,另一方面通過將其分散在溶劑中或負載在沸石分子篩上來**金屬酞菁的聚集.由于沸石分子篩的窗口尺寸較小,難以使尺寸相對較大的酞菁分子直接進人到孔道或籠中.而具有六方有序孔道排列的介孔材料MCM-41的孔道較大,可以容納具有催化活性的大分子,成為一類很有前景的載體.
本文用烷基化試劑先將介孔分子篩MCM-41的表面烷基化,再與氯磺酸基酞菁鈷銅)反應,把酞菁鈷(銅)連接到介孔MCM-41分子篩的表面上,并且在苯酚羥化反應中用做催化劑.固載后的酞菁配合物在反應條件下表現出較好的催化活性。
我們將所得磺化酞菁鈷、酞菁銅分別與PCls反應生成CoPe(SO2Cl)4和CuPc(SO2C1)4,然后分別稱取38 mg CoPc(SO2Cl)4和CuPc(SO2CI)4溶于20 mL吡啶中,另將1.5 g MCM-41-NH2 懸浮在10 mL吡啶中,在不斷攪拌下滴加CoPc (SO2CI)4和CuPc( SsO2Cl),的吡啶溶液,混合物在室溫下攪拌2 h,然后在80C下反應24 h.過濾出固體產物,依次用吡啶、丙酮和去離子水洗滌,直到濾液無色.最后在80C下真空干燥.產物為CoPc- -NH- -MCM-41和CuPc- -NH- -MCM-41. 其合成反應過程見圖1.
CoPcN- H- -MCM-41 和CuPc -NH- -MCM- 41的紅外光譜見圖2.從圖2可以看出,當氯磺酸基金屬酞菁與MCM-41-NH2反應,組裝進介孔孔道中時,1563 cm^ '處N- -H(伯氨)的彎曲振動峰消失,因為氯磺酸基酞菁與一NH2 反應,使伯氨變成仲氨.在1 634 cm~ 1處出現-階峰,這是NH- -的振動峰.這說明反應生成MPc-NH -MCM-41.
純MCM-41和固載酞菁鈷、酞菁銅以及酞菁鈷和MCM-41的物理混合物的紫外吸收光譜見圖3,從,3可以看出,固載酞菁鈷、酞菁銅后樣品有酞菁的特征吸收峰,其中240~410nm處的吸收帶為酞菁的Sort帶吸收,600~ 800 nm處的吸收帶為酞菁的Q帶吸收,這說明金屬酞菁固載在分子篩孔壁上.曲線b與c相比,當酞菁鈷固載在分子篩孔道內后,Q帶的吸收峰加寬,同時Q帶發生了藍移,說明酞菁分子間發生締合,酞菁鈷和酞菁銅是以納米級的形式存在的,這也說明了金屬酞菁負載在分子篩的孔道內.
ZnO NWs/SiO2復合負載四羧基酞菁鐵(Fe(Ⅲ)-taPc)
NiO/MgO/Al2O3負載磺化酞菁鈷(CoPcS)催化劑
磺基酞菁銅/石墨烯納米復合材料(CuTsPc/GR)修飾玻碳電極
聚酞菁鈷/碳納米管復合材料修飾電極(CoPPc/MWCNTs/GCE)
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