磷钨酸改性UiO-66催化对二甲苯的乙酰氧基化和硝化同步反应

采用溶剂热法一步合成不同磷钨酸含量的UiO-66催化剂,对催化剂进行XRD、FT-IR及氮吸附表征,探索改性催化剂的结构,研究催化剂对二甲苯的乙酰氧基化和硝化反应的催化性能;考察催化剂种类、用量和反应温度对反应的影响,推测反应机理。结果表明:40℃下,采用0.2 g磷钨酸改性UiO-66,NO_(3)^(-)和对二甲苯的物质的量比1:1;催化剂的用量为80%时,催化效果最优。在该条件下,对二甲苯的催化反应的总产率为91.02%,乙酰氧基化产物的产率为38.16%,硝化产物的产率为52.86%。

HPMo@UiO-66-SO_(3)H用于中碳链结构磷脂的高效合成

以四氯化锆、磷钼酸水合物、1,2,4,5-苯四甲酸和(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷为原料,通过原位合成法及接枝共聚法制得了负载磷钼酸的磺酸基功能化UiO-66(HPMo@UiO-66-SO_(3)H)。采用XRD、FTIR、SEM、EDS、XPS、N2吸附-脱附和TG-DTG对其进行了表征,将HPMo@UiO-66-SO_(3)H用于大豆卵磷脂与中碳链脂肪酸(辛酸和癸酸)酯交换合成富含辛酸和癸酸的中碳链结构磷脂,通过正交实验优化了反应条件,考察了HPMo@UiO-66-SO_(3)H的循环利用性。结果表明,HPMo@UiO-66-SO_(3)H具有介孔结构,并含有大量HPMo和磺酸基活性组分,且组分间的协同作用促进了中碳链结构磷脂的生成;当HPMo@UiO-66-SO_(3)H含量为大豆卵磷脂、辛酸和癸酸总质量的5%,m(大豆卵磷脂)∶m(辛酸)∶m(癸酸)=1∶10∶10,50℃下反应4 h时,中碳链脂肪酸接入率高达94.31%(辛酸和癸酸接入率分别为44.21%和50.10%);HPMo@UiO-66-SO_(3)H循环利用5次后,活性略微下降。

UiO-66及其官能化改性材料对C6烷烃吸附性能研究

利用溶剂热法制备了UiO-66及其官能化改性的UiO-66-NH 2,UiO-66-(CF_(3))_(2)材料,均为微孔。40℃下测定正己烷(nC6)、3-甲基戊烷(3MP)、2,2-二甲基丁烷(22DMB)3种C6异构体分别在3种材料上的静态吸附速率曲线及等温线,并通过方程拟合研究其吸附行为。结果表明,改性的UiO-66-NH 2和UiO-66-(CF_(3))_(2)对nC6或3MP的吸附速率及平衡饱和吸附量均大于UiO-66;通过动力学拟合,UiO-66对nC6吸附符合一级动力学模型,反相吸附22DMB;而UiO-66-NH 2和UiO-66-(CF_(3))_(2)对3MP的吸附符合二级动力学模型,但均对动力学直径较小的nC6吸附量较大,更适合于从烷烃异构体中分离出具有高辛烷值的支链烷烃。通过等温线拟合,发现UiO-66和UiO-66-NH 2均符合Freundlich吸附等温方程,但UiO-66-NH 2与烷烃异构体的作用力更强;UiO-66-(CF_(3))_(2)对3MP的吸附行为更符合Langmuir方程,为单分子层吸附。