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龙图腾网获悉中国科学院化学研究所申请的专利一种一步合成含稀土离子仿生水裂解催化剂的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120887929B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511404828.8，技术领域涉及：C07F13/00；该发明授权一种一步合成含稀土离子仿生水裂解催化剂的方法是由张纯喜;王逸帆;王载宁;祁浩然;陈长辉设计研发完成，并于2025-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种一步合成含稀土离子仿生水裂解催化剂的方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种一步合成含稀土离子仿生水裂解催化剂的方法。本发明的方法以三价锰盐、三价稀土X盐、有机羧酸R1COOH、含酰胺基团的小分子和高锰酸根四丁基铵盐为原料，通过一步反应，在温和条件下高效合成Mn4XO4‑或Mn4XO5‑簇合物。该合成方法相对于文献中公开的方法，操作更简单、反应条件更温和、原料廉价、且产物收率高，更适合簇合物的大规模制备。

本发明授权一种一步合成含稀土离子仿生水裂解催化剂的方法在权利要求书中公布了：1.一种一步合成Mn4XO4-或Mn4XO5-簇合物的方法，其中，包括：将三价锰盐、三价稀土X盐和含酰胺基团的小分子溶于乙腈中，再加入有机羧酸R1COOH和高锰酸根四丁基铵盐在0~50℃进行反应，然后结晶，制备得到Mn4XO4-簇合物； 或者，将上步反应完成的反应液中再加入含酰胺基团的小分子，然后结晶制备得到Mn4XO5-簇合物； 其中，所述Mn4XO4-簇合物的核心含有四个Mn离子和一个稀土X3+离子，它们通过四个μ-O桥连接成[Mn4XO4]异核金属氧簇核心，该核心的外围配体包括九个R1COO-、一个中性有机羧酸R1COOH和一个含酰胺基团的小分子，该簇合物中四个Mn离子的价态分别是+3，+3，+4，+4；所述Mn4XO4-簇合物结构如下式1所示： 式1 式1中，L1和L2分别为中性有机羧酸R1COOH和含酰胺基团的小分子； 或者，所述Mn4XO5-簇合物核心含有四个Mn离子和一个稀土X3+离子，它们通过五个μ-O桥连接成[Mn4XO5]异核金属氧簇核心，该核心的外围配体包括八个R1COO-和两个中性含酰胺基团的小分子；其中四个Mn离子的价态分别是+3，+3，+4，+4；所述Mn4XO5-簇合物结构如下式2所示： 式2 式2中，L3和L4为两个中性配体； 或者， 所述Mn4XO4-簇合物的核心含有四个Mn离子和一个稀土X3+离子，它们通过四个μ-O桥连接成[Mn4XO4]异核金属氧簇核心，该核心的外围配体包括九个R1COO-和一个中性配体，该簇合物中四个Mn离子的价态分别是+3，+3，+4，+4；所述Mn4XO4-簇合物结构如下式3所示： 式3 其中，X选自稀土元素钪、钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥中的一种； R1选自有机羧酸R1COOH中的烷基部分，为C1-5烷基； 所述两个中性配体L1和L2分别为有机羧酸R1COOH或含酰胺基团的小分子； 所述三价锰盐的结构式为MnA3；其中，A选自羧酸根阴离子、氯离子、ClO4-、NO3-、CF3SO3-、乙酰丙酮根；所述羧酸根阴离子选自甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、异丁酸根、戊酸根、异戊酸根、特戊酸根或己酸根； 所述含酰胺基团的小分子选自N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基乙酰胺和乙酰胺中的一种； 所述三价稀土X盐选自三价稀土X离子的三氟甲磺酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和羧酸盐中的一种；其中，稀土离子的羧酸盐中含有羧酸根阴离子，所述羧酸根阴离子选自甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、异丁酸根、戊酸根、异戊酸根、特戊酸根或己酸根； 当合成Mn4XO4-时，所述有机羧酸R1COOH、高锰酸根四丁基铵盐、三价稀土X盐与三价锰盐以及含酰胺基团小分子的摩尔比为10～120:4～10:2:1-3:4～200； 当合成Mn4XO5-时，在0～50℃反应之前加入的原料有机羧酸R1COOH、高锰酸根四丁基铵盐、三价稀土X盐与三价锰盐以及含酰胺基团小分子的摩尔比为10～120:4～10:2:1-3:4～200； 待在0～50℃反应完成后，再加入为三价稀土X盐摩尔量50～200倍的含酰胺基团小分子进行结晶。

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