绿色化工技术

本发明公开了一种非共价负载型GOx‑Py‑Co(Salen)催化剂及其合成方法。制备方法包括：合成芘基团修饰的Co(Salen)催化剂，通过芘基团的π‑π共轭作用，对系列GOx进行非共价修饰获得改性的复合材料GOx‑Py‑Co(Salen)催化剂。本发明为了考察GOx充当催化载体的性能，分别通过侧链和轴向的方式固载Co(Salen)催化剂。催化剂整个制备过程安全，环保。

金属Salen催化剂通常又被称为双希夫碱金属配合物，不同的有机胺和不同的醛和酮进行缩合反应，或者改变原子位置可以生成很多性能不同的Salen配体。Salen配体骨架很容易进行修饰，研究潜力巨大，中心金属可以为Al、Cr、Co、Mn、Ru等。Salen金属配合物的特点是具有优异的催化活性。其催化能力取决于三个方面：(1)中心金属原子或离子的类型；(2)配体的种类和性质；(3)中心金属离子和配体之间的作用形式。迄今为止，各种不同类型的Salen金属配合物催化剂已经被开发出来。席夫碱类化合物及金属‑希夫碱配合物由于具有一定的生理学活性，而广泛应用于药理学、催化、分析试剂、螯合、生物调节剂等方面。

 Salen金属配合物是一类金属可调、结构可调、具有独特性质的化合物，其设计及催化有机反应的研究正方兴未艾。然而，它也有着明显缺点，不容易分离且价格昂贵。从保护环境和经济效益的角度来看，满足不了工业化生产过程。

本发明的优点及积极效果为：

本发明以不同目数的天然石墨粉为原料，创新性通过程序控频超声辅助合成法，通过等温、等时程序控制超声频率增减速率，维持一定的保持时间来定向合成含氧官能团数量恒定、C/O比值恒定，且不同分子尺寸大小的GOx。初步实验表明：采用程序控频超声辅助合成法制备不同批次的GO，通过元素分析、高分辨质谱表征含氧官能团数量，C/O比值在较小范围内波动。通过进一步的条件优化，完全能够避免当前GO制备过程中存在如‑OH，‑COOH等含氧官能团数目重现性差，不同批次的GO含氧官能团数量存在有差异，C/O比例波动大等缺陷。

 本发明首先合成芘基团修饰的Co(Salen)催化剂，通过芘基团与GOx的π‑π共轭作用，将Py‑Co(Salen)催化剂分别通过侧链和轴向的方式固载到GOx的表面；催化剂整个制备过程安全，环保。