SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)及SO_(4)^(2-)/SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)固体酸的制备及催化四氢呋喃聚合性能

分别以正硅酸乙酯和硝酸铁为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备一系列不同Fe/Si比的SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)复合氧化物,并将制备的SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)复合氧化物浸渍硫酸,调控其酸性质,获得SO_(4)^(2-/SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)固体酸材料。通过FTIR、NH_(3)-TPD对SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)复合氧化物和SO_(4)^(2-/SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)固体酸催化剂的结构和酸性质进行表征,同时将催化剂用于四氢呋喃聚合反应,考察其催化活性。结果表明:SiO_(2)和Fe_(2)O_(3)复合形成的氧化物红外光谱图与纯SiO_(2)相似,NH_(3)-TPD结果表明其具有丰富的弱酸和中强酸性中心。随着Fe/Si比的增加,SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)复合氧化物的总酸量先增加后减少,催化活性也呈现先增加后减少的趋势。Fe/Si比为0.16时,总酸量最多,催化活性也最高。SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)复合氧化物浸渍硫酸后,酸量增加;当Fe/Si比增至0.08时,开始出现强酸中心,且随着Fe/Si比的增加,强酸中心的数量增加;随着强酸中心的出现,SO_(4)^(2-/SiO_(2)-Fe_(2)O_(3)的四氢呋喃聚合反应的催化活性消失,说明强酸位的存在抑制了反应的进行。