一种卟啉镍的可控纳米结构制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及微纳米材料的制备方法，特别涉及一种卟啉镍的可控纳米结构制备方 法，属于材料制备技术领域。
【背景技术】
[0002] 有机微纳米材料的物理和化学性质不仅取决于材料的组成，与其尺寸和形貌也直 接相关。人们可以通过合成具有确定形状、尺寸和组成的有机微纳米材料来定制其性能，拓 宽有机微纳米材料在有机光电子学、催化、生物医药、传感等领域的广泛应用。
[0003] 作为多功能配体，与不同金属离子配位的卟啉及其衍生物已被广泛用作制备金属 卟啉微纳米材料的砌块。到目前为止，人们通过自组装方法已成功制备了具有各种不同 形貌的金属卟啉微纳米材料。Li (Adv. Mater.，2009, 21，1721-1725)等通过溶剂蒸发法， 将卟啉衍生物（ΤΗΧ：2)/二氯甲烷溶液加入到无水甲醇中，制得了 TTOC2的Y形纳米管。 Sakuma(Chem. ComMun.，2012, 48, 4441 - 4443)等将 5, 10, 15, 20-四（4-羧基苯基）-卟啉 (H2TCPP)溶于N，N-二甲基甲酰胺/四氢呋喃/H20(体积比为4:l :l，v/v/v)混合溶剂体系 中，再向该体系加入2. Oeq的Zn (NO3)2 ·6Η20,经搅拌加热最后制得了卟啉衍生物的微米棒。 Liu (Langmuir, 2012, 28, 15482-15490)等将 5, 10, 15, 20-四（4-吡啶基）-卟啉锌（ZnTPyP) 的三氯甲烷溶液加入到十六烷基三甲基溴化铵（CTAB)的水溶液中，经10天熟化制得了卟 啉锌的纳米纤维。Gong(J. Am. Chem. Soc.，2002, 124, 14290-14291)等[36]将适量亲水性 的Fe(III)吡啶烷氧基卟啉溶解到一定量水中，再快速向新配制卟啉溶液中加入一定量的 乙腈，制得了纳米四苯基卟啉Fe(III)颗粒。在上述实例中，卟啉基微纳米结构的制备一般 需要较长的时间或需要通过加热等手段缩短制备时间或对形貌的可控性差，不利于广泛推 广。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供一种卟啉镍的可控纳米结构制备方法，克服了 卟啉基微纳米结构对形貌的可控性差的难题，同时制备方法简单、快速，易于推广。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种卟啉镍的可控纳米结构制备方法，包括如下 步骤：
[0006] 步骤一：配制浓度为0. 5-2mM的12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对甲氧基苯基 卟啉镍的三氯甲烷溶液；
[0007] 步骤二：将步骤一中的12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉镍三 氯甲烷溶液移入已加入与其能相溶的溶剂的小瓶中，12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对 甲氧基苯基卟啉镍三氯甲烷溶液与溶剂的体积比为0. 2 :1，静置时间为0~60分钟，然后 超声0~15分钟，将产物经二次水、无水乙醇分别洗涤3~5次，离心分离并干燥后，即获 得卟啉镍的可控纳米结构。
[0008] 其中12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉镍根据文献 (Tetrahedron, 2001, 57, 4261-4269 ；Angew. Chem. Int. Ed. 1997, 36, 2497-2500 ；Chem. Lett.，1978, 29-32)合成，反应式如下：
[0009]
【主权项】
1. 一种卟啉镍的可控纳米结构制备方法，包括如下步骤： 步骤一：配制浓度为0. 5-2mM的12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉 镍的三氯甲烷溶液； 步骤二：将步骤一中的12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉镍三氯甲 烷溶液移入已加入与其能相溶的溶剂的小瓶中，12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对甲氧 基苯基卟啉镍三氯甲烷溶液与溶剂的体积比为0. 2 :1，静置时间为0~60分钟，然后超声 0~15分钟，将产物经二次水、无水乙醇分别洗涤3~5次，离心分离并干燥后，即获得卟啉 镍的可控纳米结构。
2. 根据权利要求1所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述卟啉镍 的可控纳米结构为带状纳米结构，所述的溶剂为十六烷基三甲基溴化铵异丙醇溶液或石油 醚，所述步骤二中超声5~15分钟。
3. 根据权利要求2所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述的十六 烷基三甲基溴化铵异丙醇溶液浓度为0. 2-0. 8mM。
4. 根据权利要求2所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述的异丙 醇或石油醚为分析纯。
5. 根据权利要求2所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述步骤二 中采用浓度为ImM 12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉镍三氯甲烷溶液， 溶剂采用浓度为〇. 4mM十六烷基三甲基溴化铵异丙醇溶液，静置时间为10~15分钟，超声 5分钟。
6. 根据权利要求1所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述卟啉镍 的可控纳米结构为棒状纳米结构，所述的溶剂为正己烷、乙醚或丙酮。
7. 根据权利要求6所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述步骤二 中采用浓度为ImM 12, 18-二甲基-13, 17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉镍三氯甲烷溶液， 静置时间为10~15分钟，超声5分钟。
8. 根据权利要求1所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述卟啉镍 的可控纳米结构为棒状纳米结构，所述的溶剂是浓度为〇. 4mM十六烷基三甲基溴化铵异丙 醇溶液，静置时间为10~15分钟，超声0分钟。
9. 根据权利要求1所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述卟啉镍 的可控纳米结构为片状纳米结构，所述的溶剂是浓度为〇. 4mM十六烷基三甲基溴化铵异丙 醇溶液，静置时间为10~15分钟，超声1分钟。
10. 根据权利要求1所述的卟啉镍的可控纳米结构制备方法，其特征在于：所述卟啉镍 的可控纳米结构为花状纳米结构，所述步骤二中的溶剂为四氢呋喃，静置时间为10~15分 钟，超声5分钟。
【专利摘要】本发明提供一种卟啉镍的可控纳米结构制备方法，包括如下步骤：步骤一：配制浓度为0.2-2mM的12,18-二甲基-13,17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉镍三氯甲烷溶液；步骤二：将步骤一中的12,18-二甲基-13,17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉镍三氯甲烷溶液移入已加入与其能相溶的溶剂的小瓶中，12,18-二甲基-13,17-二乙基-5-对甲氧基苯基卟啉镍三氯甲烷溶液与溶剂的体积比为0.2：1，静置时间为0～60分钟，超声0～15分钟，将产物洗涤、离心分离并干燥后，即获得卟啉镍的可控纳米结构。本发明制备方法简单、快速、可控，易于推广。
【IPC分类】B82Y30-00, B82Y40-00, C07D487-22
【公开号】CN104744483
【申请号】CN201510166560
【发明人】孙健, 吴孔林, 何月珍, 郝二红, 魏先文
【申请人】安徽师范大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月9日