本發(fā)明公開(kāi)了一種用于催化纖維素水解的磷鎢酸?金屬有機(jī)骨架及其制備方法與應(yīng)用。該磷鎢酸?金屬有機(jī)骨架通過(guò)篩選帶有強(qiáng)電負(fù)性基團(tuán)和堿性基團(tuán)的有機(jī)配體參與金屬有機(jī)骨架材料配位反應(yīng)實(shí)現(xiàn)功能化，磷鎢酸直接加入合成體系，在合成過(guò)程中實(shí)現(xiàn)固載。本發(fā)明產(chǎn)品通過(guò)和纖維素形成氫鍵來(lái)降低與葡萄糖的接觸頻率從而減少葡萄糖在酸催化下發(fā)生的副反應(yīng)，葡萄糖選擇性較高，可實(shí)現(xiàn)纖維素向葡萄糖的定向轉(zhuǎn)化。同時(shí)這種氫鍵作用還能削弱纖維素內(nèi)部氫鍵作用，降低其結(jié)晶度，使其更易水解，提高水解效率。

1.一種用于催化纖維素水解的磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架，其特征在于，磷鎢酸被固載于兼
有堿性基團(tuán)與強(qiáng)電負(fù)性基團(tuán)的金屬有機(jī)骨架材料孔結(jié)構(gòu)內(nèi)，金屬有機(jī)骨架利用孔道尺寸的
限制及其活性官能團(tuán)堿性基團(tuán)與磷鎢酸間靜電作用雙重束縛作用固定磷鎢酸；
所述用于催化纖維素水解的磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架的制備方法，包括如下步驟：將溶
劑、有機(jī)配體、金屬源以及磷鎢酸混合攪拌均勻，從室溫加熱到110℃~220℃，在110℃~220
℃下保持8~36h，冷卻后離心分離，沉降固體在室溫下用N,N-二甲基甲酰胺洗滌，然后抽濾，
重復(fù)洗滌至抽濾濾液澄清透明，洗滌后抽濾獲得的固體在60℃~80℃下真空干燥10~16h，即
得到磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架多功能材料；
所述堿性基團(tuán)為氨基；所述強(qiáng)電負(fù)性基團(tuán)為氯基或溴基；
所述有機(jī)配體為含氯、溴的對(duì)苯二甲酸的一種以上，和含氨基的對(duì)苯二甲酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于催化纖維素水解的磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架，其特征在于，所
述金屬有機(jī)骨架為以三價(jià)金屬與所述有機(jī)配體通過(guò)配位反應(yīng)自組裝而成的MIL-101材料；
所述三價(jià)金屬包括鐵、鋁或鉻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于催化纖維素水解的磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架，其特征在于，所
述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺或0.2mol/L ~ 0.4mol/L氫氧化鈉水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于催化纖維素水解的磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架，其特征在于，所
述金屬源為氯化鐵、氯化鋁或氯化鉻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于催化纖維素水解的磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架，其特征在于，所
述溶劑、有機(jī)配體、磷鎢酸、金屬源的摩爾比為35.5 ~ 200：0.5 ~ 1：0.02 ~ 0.13：1。
6.權(quán)利要求1所述用于催化纖維素水解的磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架的應(yīng)用，其特征在于，
包括如下步驟：在蒸餾水中加入纖維素使?jié)舛葹?~10mg/mL，再加入用于催化纖維素水解的
磷鎢酸-金屬有機(jī)骨架多功能材料使其摩爾比值與纖維素的摩爾比值為0.5 ~ 10，在80℃~
180℃下反應(yīng)0.5h ~ 13h，反應(yīng)過(guò)程中不斷攪拌，反應(yīng)結(jié)束后離心分離。