疏水改性磺化泡沫二氧化硅固体酸性能研究

文章采用巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)对介孔泡沫二氧化硅(mesocellular silica foam,MCF)进行接枝磺化,制备了Pr-SO3H/MCF固体酸催化剂,并考察了苯基三甲氧基硅烷疏水改性对苯甲酸甲酯合成的影响。采用氮气吸附脱附(BET)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、接触角、元素分析仪等手段对催化剂进行表征。结果表明,苯基三甲氧基硅烷改性后的Ph/Pr-SO3H/MCF催化剂,比表面积略有降低,疏水性明显提高。由于苯环与苯环之间形成π-π键,增加了对反应物苯甲酸的吸附能力,在催化剂表面形成了高浓度苯甲酸微区,从而增加了酯化反应速率。同时由于表面的疏水性使得副产物水快速排出催化剂表面,避免催化剂水合,提高了催化剂的耐水性及稳定性。

介孔碳泡沫分子筛的制备及其对葡萄糖氧化酶的吸附行为

以添加氟化铵改性的介孔二氧化硅泡沫分子筛为模板,糠醇为碳源,运用硬模板法制备不同孔结构的介孔碳泡沫分子筛。采用SEM观察、TEM观察及氮气吸附等手段对介孔碳泡沫分子筛的粒径及孔结构进行了表征。结果表明,经氟离子改性的介孔泡沫分子筛具有较小的颗粒粒径及较大的窗口孔径、胞体孔径和孔容,但比表面积较小。将所制备的介孔碳泡沫分子筛和介孔二氧化硅泡沫分子筛分别用于葡萄糖氧化酶的负载,介孔碳泡沫分子筛对葡萄糖氧化酶的吸附量远远大于相应的硅模板,表明酶分子和载体表面间的静电作用对负载过程有很大影响;同时,拥有较小粒径、较大胞体孔径和孔容的介孔碳泡沫分子筛表现出更大的葡萄糖氧化酶负载量,有望成为优良的酶载体材料。