本发明属于功能性材料领域和催化领域，具体涉及到一种mofs后合成衍生钴基催化剂的制备方法及其在芳香硝基化合物加氢-烷基化串联反应中的应用。
背景技术：
1、芳香化合物加氢-烷基化串联反应是一种重要的有机合成方法。它通常用于在芳香化合物分子中引入烷基基团，从而产生新的功能化芳香化合物。在这个反应中，首先进行芳香化合物的加氢反应。加氢反应是将芳香环上的双键转化为饱和的单键，一般利用氢气和催化剂来进行。这个步骤可以将芳香化合物转化为相应的环烷烃。接下来的烷基化反应是将一个烷基基团引入到芳香环上的反应。这个反应可以通过使用烷基化试剂和催化剂来实现。常用的烷基化试剂包括卤代烷烃、醇和醚等。通过串联这两个反应，可以将烷基基团引入到芳香环上，生成烷基化的芳香化合物。这种反应在有机合成中具有广泛的应用，在药物合成、香料合成以及材料科学等领域都有重要的地位。总的来说，芳香化合物加氢-烷基化串联反应是一种重要的有机合成方法，可以制备具有新的功能的芳香化合物。这种反应的应用潜力很大，有助于开发新的药物、香料和材料。
2、钴(co)是一种过渡金属，其催化活性和选择性使其成为许多加氢反应的理想选择。钴基催化剂在加氢反应中可以催化多种基元反应，例如芳环加氢、烯烃加氢、羰基化合物加氢等。钴基催化剂还可用于加氢脱氨化、加氢脱硫和加氢裂化等反应。钴基催化剂的优势包括其相对较低的成本、丰富的资源和可调控的催化活性。此外，钴在一些加氢反应中表现出良好的催化活性和选择性，能够在温和的反应条件下实现高转化率和高产率。然而，钴基催化剂的设计和优化仍然是一个活跃的研究领域。研究人员不断努力改进钴基催化剂的活性、选择性和稳定性，以推动加氢反应的发展。因此，钴基催化剂在加氢反应中发挥重要作用，并具有广泛的应用潜力。随着对钴基催化剂的研究进一步深入，我们可以期待更多新的加氢反应方法的发展和应用。
3、金属有机框架结构(metal organic frameworks，mofs)是一类由金属离子与有机配体通过配位键连接而成的多孔材料。由于其高比表面积、多孔结构和可调控的化学组成，mofs被广泛研究并用于各种应用领域，包括催化领域。mofs可以通过热解、溶剂热处理或化学转化等方法转化为mofs衍生催化剂。在这个过程中，mofs的结构被气相或液相转化为具有不同功能的催化活性位点。mofs衍生催化剂通常具有高比表面积和高度可控的孔结构，这使其能够提供更多的活性位点和增加反应活性。此外，mofs衍生催化剂还具有较好的化学稳定性和热稳定性，能够在高温和高压条件下保持催化性能。在催化反应中，mofs衍生催化剂可以作为活性组分或催化底物进行催化反应。例如，mofs衍生的金属纳米颗粒具有良好的催化活性，可用于氧还原反应、电催化和催化剂的再生等应用。mofs衍生催化剂在诸多领域中的应用潜力仍在不断发展和探索。具有特定化学官能团的mofs是通过在mofs结构中引入不同类型的官能团，可以实现对其性质和功能的调控。这些功能化官能团可以包括酸性、碱性、催化活性、吸附性能等。这种材料不仅可以提高mofs的特定性能，还可以为其在各种应用中提供更广泛的适用性和功能性。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种mofs后合成衍生钴基催化剂的制备方法。
4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种mofs后合成衍生钴基催化剂的制备方法，包括，
5、配制1,2-环己二胺缩水杨醛配体；
6、配制一维功能化镧基mofs和乌洛托品-钴mofs；
7、将一维功能化镧基mofs与甲醇混合，搅拌至完全溶解，得一维功能化镧基mofs甲醇溶液；
8、将乌洛托品-钴mofs与甲醇混合，搅拌至完全溶解，得乌洛托品-钴mofs溶液；
9、将一维功能化镧基mofs甲醇溶液与乌洛托品-钴mofs溶液混合，搅拌，干燥，在氩气气氛下进行热分解，即得mofs后合成衍生钴基催化剂。
10、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述配制1,2-环己二胺缩水杨醛配体，其中，配制过程为：将20ml甲醇与20.0mmol的水杨醛混合搅拌，溶解，得溶液a；将20ml甲醇与10.0mmol的1,2-环己二胺混合溶解，得溶液b；将溶液b滴加至溶液a，出现沉淀继续滴加，直至沉淀不再增加；过滤，用甲醇洗涤沉淀，干燥，重结晶，即得1,2-环己二胺缩水杨醛配体；水杨醛、1,2-环己二胺与甲醇的体积比为2.2ml：1.23ml：20ml。
11、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述配制一维功能化镧基mofs和乌洛托品-钴mofs，其中，一维功能化镧基mofs的配制过程为：将二氯甲烷和甲醇混合，加入0.30mmol的1,2-环己二胺缩水杨醛配体，搅拌，滴加la(no3)3·6h2o，7天后即得一维功能化镧基mofs；二氯甲烷、1,2-环己二胺缩水杨醛配体的用量比为8ml：105.0mg。
12、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述配制一维功能化镧基mofs和乌洛托品-钴mofs，其中，乌洛托品-钴mofs的配制过程为：将0.02mol的co(no3)3·5h2o溶解在蒸馏水中，加入乌洛托品水溶液，搅拌12h，即得乌洛托品-钴mofs；co(no3)3·5h2o、蒸馏水与乌洛托品水溶液的用量比为5.8g：25ml：25ml。
13、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将一维功能化镧基mofs与甲醇混合，搅拌至完全溶解，得一维功能化镧基mofs甲醇溶液，其中，所述一维功能化镧基mofs与甲醇的用量比为0.25g：50ml。
14、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将乌洛托品-钴mofs与甲醇混合，搅拌至完全溶解，得乌洛托品-钴mofs溶液，其中，所述乌洛托品-钴mofs与甲醇的用量比为67.4mg：10ml。
15、作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将一维功能化镧基mofs甲醇溶液与乌洛托品-钴mofs溶液混合，搅拌，干燥，在氩气气氛下进行热分解，其中，搅拌时间为24h，干燥温度为105℃，热解温度为800℃，升温速率为2℃/min，热解时间为5h。
16、本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种mofs后合成衍生钴基催化剂。
17、本发明的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种mofs后合成衍生钴基催化剂在硝基芳香化合物加氢-烷基化串联反应中的应用。
18、本发明有益效果：
19、本发明尝试合成具有未饱和氨基官能团的一维镧基mofs材料，将其作为催化剂载体前驱体，通过未饱和氨基官能团与钴离子相互作用，合成了一维镧基mofs负载乌洛托品-钴聚合物，进一步将其作为催化剂前驱体，通过一步热解，开发一种用于芳香硝基化合物加氢-烷基化串联反应的后合成镧基mofs衍生氢氧化镧负载钴催化剂方法，进而提高钴基催化剂的催化反应性能。
20、本发明提供了一种制备mofs后合成衍生钴基催化剂的高效方法，该方法是在合成一维功能化镧基mofs之后进行的。其衍生钴基催化剂制备条件温和，但可以明显提升加氢-烷基化串联反应的催化活性与选择性，还有助于揭示镧基mofs后合成方法制备高效过渡金属催化剂对于加氢-烷基化异相催化反应的促进机制，将为高效mofs衍生催化剂用于有机工业化反应应用奠定基础，这对开发新型负载型催化剂的广泛应用具有重要意义。