杂多酸型离子液体杂化材料的第一性原理研究

构建了三种同系杂多酸型离子液体模型,随后用密度泛函理论分析并讨论了它们微观结构、结合能、载流子有效质量.结果表明杂多酸的取代配位原子数目会对杂化物的性质产生较大影响.在钼取代的磷钨酸中,当钼取代数目低时,杂化物载流子有效质量较低,呈较强的导电性.高钼取代数时载流子的相对质量较大,因此传输阻力增大,其导电性于低钼取代数目的杂化物.以此对所合成材料的性质进行预测与验证,为以后合成、分析这类物质提供理论依据和指导作用.

锌系杂多酸离子液体催化合成聚戊二酸乙二醇酯的研究

制备了4种锌系杂多酸离子液体催化剂,利用FT-IR、UV、TGA及SEM对其进行表征与测试。将4种杂多酸离子液体用于催化戊二酸二甲酯与碳酸乙烯酯反应合成聚戊二酸乙二醇酯,并利用FT-IR、TGA、DSC、CTM、GPC对聚戊二酸乙二醇酯进行测定分析。结果表明,[Bmim]_(6)ZnW_(11)TiO_(39)(H_(2)O)催化剂催化效果最佳,在220℃、4.5 h、戊二酸二甲酯与碳酸乙烯酯的投料摩尔比为1∶1.5、催化剂质量为总投料质量的0.8%的条件下,聚戊二酸乙二醇酯的预聚物收率达到59.27%,选择性达到63.59%。缩聚反应的温度为235℃时聚酯分子质量达到最高,且具有良好的热稳定性能、拉伸性能及可生物降解性能。

高活性离子液体杂多酸催化大豆油制备生物柴油工艺的研究

以氯球为载体,经氨基化、磺化等制备了系列氯球固载化离子液体杂多酸,并以其为催化剂,考察其在甲醇与大豆油酯交换制备生物柴油反应中的催化性能及影响生物柴油产率的因素,同时通过响应面法优化制备工艺。研究表明,[CPPI-SO_(3)H]_(2.0)H_(1.0)PW_(12)O_(40)催化剂具有最好的催化酯交换反应活性,催化剂强的BrΦnsted酸性及“假液相”特性是其具有高活性的原因。在甲醇与大豆油摩尔比为25.5∶1.0,催化剂质量为大豆油质量的5.2%,119℃的最佳生物柴油制备工艺条件下反应20 h,获得了97.3%的生物柴油平均产率,该结果与模型预测值基本相符。

杂多酸离子液体催化剂的制备及其合成可降解聚酯PES的催化性能

为了分析杂多酸离子液体催化剂的催化性能,以Fe为中心杂原子、Mo为配位原子,制备了杂多酸阴离子,并将其与1-羟丙基-3-甲基咪唑溴盐通过离子交换反应制备功能化杂多酸离子液体催化剂([HO-(CH_(2))_(2)-mim]_(5)[Ti(H_(2)O)FeMo_(11)O_(39)])。利用FT-IR、UV、XRD和TGA对所制催化剂进行结构表征与性能测试,通过正交试验优化工艺参数,探讨投料比、催化剂用量、酯交换反应温度和时间对其催化性能的影响。结果表明:所制催化剂结构正确,热性能良好,并具有较好催化效果。最佳工艺条件为:投料比2,催化剂质量分数1.0%,反应温度220℃,反应时间5 h,该条件下PES收率为75.32%。

杂多酸催化合成2-甲萘醌的研究

2-甲萘醌可应用于止血剂、饲料添加剂等,用途广泛。本实验以2-甲基萘为原料,30 wt.%过氧化氢水溶液为氧化剂,磷钨杂多酸作为催化剂,冰乙酸为溶剂,合成的2-甲萘醌最高收率为82.3%。考察了催化剂用量、氧化剂用量、反应温度、氧化剂滴加时间和反应时间对产品收率的影响,得到最佳的实验条件;同时对过氧化氢浓度、溶剂用量、重结晶溶剂的种类和用量、搅拌速度等其他影响产品纯度和收率的因素做了说明。红外光谱表征了产品结构。

杂多酸盐降解壳聚糖的研究

文章采用合成的离子液体1-丙基-3-甲基咪唑溴盐([Pmim]Br)与磷钨酸合成1-丙基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([Pmim]_(3)PW_(12)O_(40))的杂多酸盐,经傅里叶红外光谱分析鉴定其结构后,考察杂多酸盐的添加量、双氧水体积分数、乙酸体积分数、反应温度、反应时间、壳聚糖质量浓度6个因素对壳聚糖降解的影响。实验结果表明,该杂多酸盐是一种高效且优良的固相催化剂,在壳聚糖质量浓度为10 g/L、杂多酸盐的添加量为1.54μmol/mL、双氧水体积分数为4%、乙酸体积分数为0.75%、反应时间为60 min、反应温度为50℃的条件下,壳聚糖降解产物的特性黏度下降率为95.64%,此研究可为壳聚糖降解的应用提供一定的理论依据。

杂多酸催化剂及其在精细化学品合成中的应用

详细介绍了环境友好的杂多化合物的结构、性能、制备、表征及其在精细化学品合成中的应用最新进展 ,并对负载型杂多酸和新颖的混合型杂多酸及其盐催化剂的合成及应用进行综述。认为杂多化合物的深入研究具有十分重要的理论价值和现实意义。杂多酸及盐作为绿色催化剂在精细化学品合成中具有广阔的应用前景。

Keggin结构杂多酸热性质研究

本文利用DSC,TG-DTA,X射线衍射,变温红外光谱和溶解性试验方法,系统地研究了Keggin结构杂多酸H_nXM_(12)O_(40)(X=Si,P,Ge;M=Mo,W)的热稳定性,提出杂多化合物热分解的新判据,给出了Keggin结构杂多酸的热分解过程,推导出预测热分解温度的半经验公式.

十一钨钛杂多酸盐M_nXW_(11)TiO_(40)(X=Si,B,Zn)的合成及其氧化还原性质

本文报道了十一钨钛杂多酸盐ＭｎＸＷ１１ＴｉＯ４０·ＸＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｂ，Ｓｉ，Ｚｎ；Ｍ＝Ｋ，Ｈ）的合成方法及其氧化还原性质。三种杂多酸盐的１８３ＷＮＭＲ谱均是六线谱，表明其阴离子仍保持Ｋｅｇｇｉｎ结构。合成的化合物对烯烃环氧化反应具有催化作用。

Keggin杂多酸负载型催化剂研究及在有机合成中的应用

评述了负载型杂多酸Keggin结构催化剂的制备、表征及其表面作用机理,阐述了在非均相催化酯化反应、Friedel-Crafts烷基化和酰基化反应、选择氧化、不对称催化反应、异构化反应、缩合反应、裂解反应、水合反应、脱水反应、水解反应、重排反应、Diels-Alder反应及醚化反应等作为探针反应的催化性能,总结了重排反应、醇氧化等不同类型催化反应的反应机理和催化剂失活的主要原因以及影响负载型催化剂水热稳定性能的因素,指出了负载型杂多酸Keggin结构催化剂研究中有待解决的问题及今后的发展方向。

负载型杂多酸催化苯硝化反应研究

制备了3种 Keggin 型杂多酸,利用 IR 对其结构进行了表征,并对其催化苯液相硝化反应的性能进行了研究。采用等体积浸渍法制备了负载型磷钨杂多酸催化剂,考察了 SiO_2、活性炭、5A 分子筛、γ-Al_2O_3等载体对其催化性能的影响,以及催化剂的重复使用效果。结果表明,SiO_2负载的磷钨杂多酸催化剂具有较好的催化活性,在 V(苯)/V(硝酸)=1:3(摩尔比为1:3.5),反应温度75℃,反应时间3 h,负载型催化剂用量占总反应原料质量2%的条件下,硝基苯的收率为60.6%。

杂多酸(盐)催化剂在催化氧化反应中的应用进展

介绍了近几年来杂多酸(盐)催化剂在催化氧化反应中应用研究的最新进展,其中以修饰型杂多酸(盐)和负载型杂多酸(盐)作为重点进行了较全面的综述。认为杂多酸(盐)作为一类性能优异的绿色催化剂,它的研究与开发具有十分重要的意义,在有机合成中将有十分广阔的发展前景。

杂多酸催化性能的研究——乙醇与环氧乙烷的醚化

在乙醇与环氧乙烷的醚化反应中,系统地研究了杂多酸化合物的催化性能。实验结果表明,PMo_(12),PW_(12),SiMo_(12),SiW_(12)对乙醇与环氧乙烷的醚化反应具有较高的催亿活性。Mo 和 W 混合配位的 PMO_(12-n)Wn 杂多酸具有相近的催化活性,而 PMO_(12-n)V_n 的催化活性则随 V 取代数的增加而降低。同时,还考查了各种因素,如环氧乙烷和催化剂的浓度、反应温度和反应时间对乙二醇乙醚收率的影响。

活性炭固载杂多酸催化合成柠檬酸三丁酯

用自制的固载杂多酸催化柠檬酸与正丁醇反应合成柠檬酸三丁酯。探讨了催化剂用量、反应时间、反应温度、酸醇比等因素对反应结果的影响。在酸醇的摩尔比为１∶６．５、催化剂的用量为柠檬酸质量的１％、反应温度１４５℃、反应时间３ｈ的条件下，柠檬酸的酯化率可达９７．４％。

合成钼钒磷杂多酸的新方法及其催化性能

通过反应含化学计量的MoO3、V2O5和H3PO4的混合液,开发了一种环境友好制备钼钒磷杂多酸H3+nPMo12-nVnO40.xH2O(PMoVn,n=1～3)的方法。通过ICP元素分析,TG、XRD和IR等表征,证明钒原子取代钼进入了杂多酸的Keggin骨架。在以冰乙酸和乙腈的混合物为溶剂,双氧水为氧化剂,催化苯羟基化制取苯酚的反应中,所制备的催化剂表现出良好的催化活性。其中,PMoV2具有最高的活性,对应的苯转化率为34.5%,苯酚的选择性为100%。

杂多酸光催化降解有机污染物

本文综述了杂多酸对有机污染物的光催化降解,包括自身光致催化作用,半导体协同光催化作用,H2O2存在下的类Fenton反应和超声辅助催化作用。杂多酸与有机物反应的机理主要是电子-空穴对的产生和.OH等自由基的生成。概述了杂多酸的结构类型和杂多酸光催化作用的优点和局限性,提出利用掺杂调变杂多酸的晶体结构,降低其能带宽度,提高光催化反应的量子效率;探索杂多酸与其它电子受体的组合,特别是与具有可见光活性的物质的组合,以扩大光响应范围,实现可见光催化反应。

杂多酸催化环己烯氧化合成己二酸

以 30 %H2 O2 作氧化剂 ,二元羧酸或 8 羟基喹啉等作助剂 ,考察了杂多酸催化环己烯氧化合成己二酸的活性 ,讨论了催化剂和助剂对反应的影响。结果表明 ,钨磷酸在环己烯氧化合成己二酸的过程中显示了较高的催化活性。8 羟基喹啉作助剂时 ,己二酸的收率最高 ,反应 6h ,己二酸的收率可达 75 0 % ;草酸作助剂时 ,反应的最佳条件为 ,n(环己烯 )∶n(H3 PW12 O40 )∶n(H2 C2 O4)∶n(H2 O2 ) =10 0∶1∶1∶5 38,反应温度为 92℃ ,反应时间为 6h ,己二酸的收率可达 70 1%。十六烷基三甲基溴化铵、溴代十六烷基吡啶作相转移催化剂时 ,己二酸的收率也较高 ,反应 6h ,己二酸的收率分别为 73 1%和 71 6 %。对钨磷酸催化环氧环己烷、反 1,2 环己二醇氧化合成己二酸的活性也进行了研究。

固载杂多酸催化性能的研究

在气相体系中考察了固载于活性炭 (C)上的磷钨 (PW12 )、硅钨 (SiW12 )及磷钼 (PMo12 )杂多酸对异丙醇脱水反应的催化性能 .不加水时主要生成丙烯 ;加入适量的水有助于降低丙烯而提高异丙醚的选择性 ;催化活性除与酸性有关外 ,与杂多酸的特殊结构“假液相”

杂多酸催化剂连续法合成乙酸乙酯

乙酸乙酯是重要的化工原料,它是油漆、人造制革等的溶剂,也是制药、染料、香料等基本有机合成的原料。工业上乙酸乙酯多采用硫酸法间歇生产,存在着设备腐蚀、环境污染、生产不连续、选择性差、最高收率只有70％左右等缺点。近年来有人用分子筛、固载杂多酸为催化剂进行气相合成,活性高,选择性好,但存在着催化剂易流失,原料需汽化到150℃,产品酸值和醇含量不易控制等缺点。

杂多酸催化剂催化乙醇脱水制乙烯

研究了杂多酸作为催化剂催化乙醇脱水生成乙烯的气固相反应、催化剂的制备条件和反应工艺条件．结果表明，杂多酸催化剂具有选择性好、反应温度低和收率高等优点．