固載型雜多酸(鹽)-離子液體的制備及其醇類催化氧化作用研究.pdf

1、雜多酸，尤其是磷鎢酸，作為一種對環(huán)境無污染，多功能，高活性的催化劑，在有機(jī)合成，石油化工等行業(yè)中逐漸顯示出較好的應(yīng)用前景。功能化離子液體，以其優(yōu)異的熱力學(xué)穩(wěn)定性，良好的溶解性及陰陽離子的可設(shè)計性，應(yīng)用范圍已從單純做溶劑，擴(kuò)展到做催化劑。其中雜多酸功能化，尤其是磷鎢酸，磷鉬酸功能化的離子液體近年來研究進(jìn)展尤為迅速。然而，功能化離子液體存在離子液體用量大，催化劑與反應(yīng)物難分離等缺陷，故將功能化離子液體多相化可以很好地解決此矛盾。本論文立足于

2、此，將雜多酸固載在離子液體修飾過的介孔材料的孔壁中，通過離子液體與雜多酸之間強烈的相互作用，防止活性中心的流失。以水做溶劑，避免使用有毒的揮發(fā)性有機(jī)溶劑(VOC)，30％的雙氧水做氧化劑，用做醇類的綠色氧化反應(yīng)。本論文的主要內(nèi)容有：
　　 (1)采用多步法合成了固載型雜多酸-離子液體催化劑PW-IL-SBA-15，并對催化劑的進(jìn)行FT-IR，N2吸附-脫附，TG-DTG，XRD，29SiNMR，31PNMR，ICP-AES等表征

3、。以水做溶劑，30％雙氧水做氧化劑，避免使用有毒的有機(jī)溶劑，如三氯甲烷，乙腈等，選擇性氧化苯甲醇為苯甲醛。取得了97％的轉(zhuǎn)化率和>99％的選擇性。催化劑重復(fù)使用5次，而催化活性未有明顯降低。
　　 (2)采用一步法合成固載型雜多酸-單硅烷離子液體催化劑(4h，5min)。為確定催化劑的結(jié)構(gòu)，對催化劑進(jìn)行N2吸附-脫附表征。表征結(jié)果表明，一步法合成的催化劑具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)和較窄的孔徑分布，雜多酸和離子液體的一步引入并未破壞介孔材

4、料的有序結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步對催化劑進(jìn)行ICP-AES，29SiNMR，31PNMR等表征。以苯甲醇綠色選擇性氧化為探針反應(yīng)，檢驗催化劑的活性。得到了93％的轉(zhuǎn)化率和>99％的選擇性，催化劑重復(fù)使用5次以上，催化活性并沒有明顯的減低。同時擴(kuò)展到多種醇的選擇性氧化，并對催化劑的失活原因進(jìn)行探究。
　　 (3)采用一步法合成固載型雜多酸-雙硅烷離子液體催化劑(PMO)。對合成的催化劑做一系列的表征。表征結(jié)果顯示，離子液體，雜多酸的一步引入仍