α-磷酸锆层柱材料的制备、表征及其催化羰基化性能

采用配体４－ＣＨ３ＳＣ６Ｈ４ＮＨ２插层的α－磷酸锆为插层主体,将Ｒｈ６３＋引入层状材料的层析之间制备了新型层柱催化材料Ｚｒ（ＨＰＯ４）１．７０（ＣＨ３ＳＣ６Ｈ４ＮＨ２）１．０９（ＰＯ４）０．３０Ｒｈ０．１０．５．５２Ｈ２Ｏ,其是距为２．３６变为１．５６ｎｍ,结晶度有所下降。     

氧化锆层柱磷酸锆的制备及性能

考察了不同制备因素对形成氧化锆层柱磷酸锆的影响,发现适中的锆离子浓度,较低的反应温度及较长的反应时间有利于形成稳定的氧化锆层柱磷酸锆。样品经250℃焙烧后形成较为规整的层柱结构,氧化锆柱与层板间以P-O-Zr键相连,比表面为107～183m^2/g,孔径较集中地为2.5nm。层柱样品表面只存在L酸位,无B酸位。对异丙醇脱水反应和苯甲醛还原反应有较好的反应活性,其比活性优于纯的氧化锆,表明它具有良好的酸催化和酸碱双功能催化作用。     

氧化铬层柱磷酸锆的制备及催化性能

详细研究了有机胺品种、层板预撑态、水解度以及Ｃｒ加入量等制备因对氧化铬层柱磷酸铬结构和性能的影响，用乙胺胶体化法制备的氧化铬层柱磷酸锆比表面积可高达４８２ｍ＾２／ｇ，而孔径集中在２．６ｎｍ附近，层板胶体化时表面磷酸根的知度水有利于提高支柱产品的比表面和形成规整的平板型层间孔，用ＴＧ，ＩＲ，ＸＲＤ和Ｎ２吸附等温线方法研究了氧化铬柱了的形成过程和热稳定性，异丙醇脱水和异丙苯裂解反应结果表明，氧化铬层柱     

4—CH3SC6H4NH2对α—磷酸锆的插层特性

制备了４－ＣＨ３ＳＣ６Ｈ４ＮＨ２（ＭＭＡ）插层的α－Ｚｒ９ＨＰＯ４）２．Ｈ２Ｏ，研究了不同实验条件下ＭＭＡ的插层特性，发现插层反应与ＭＭＡ和α－ＺｒＰ摩尔比Ｒ有关；（１）当Ｒ〉２时，有插层产物相产生，但是即使在ＭＭＡ大大过量的条件下，仍然有部分α－ＺｒＰ颗粒大小等有关；插层产物的层间距约为２．３６ｎｍ，，层间距的大小不随反应物浓度，温度等条件变化。     

氧化硅柱撑磺化磷酸-苯膦酸锆的合成及性能

以磷酸-苯膦酸锆为层板,合成并表征了硅柱撑的层柱磷酸-苯膦酸锆,并磺化了其中的苯环.磺化后的产物具有较高的酸量,在酯化反应中催化活性与硫酸相当.     

水溶性阳离子型卟啉对层状磷酸锆插层行为的研究

比较了水溶性卟啉meso-四(4-N-甲基吡啶基)卟啉(TMPyP)对具有不同层间距和结构的层状磷酸锆[α-磷酸锆(α-ZrP)和γ-磷酸锆(γ-ZrP)]的插层行为. 研究发现: 相比α-磷酸锆, γ-磷酸锆虽然具有相对较大的层间距, 但同α-磷酸锆一样, TMPyP不能直接嵌入其中. 为嵌入TMPyP, 用预撑剂正丁胺(BA)处理磷酸锆. TMPyP可以嵌入α-ZrP•BA和α-ZrP•2BA(分别为单层丁胺和双层丁胺嵌入α-磷酸锆而形成的插层化合物), 其中, TMPyP以较短的时间与单层排列的丁胺交换而嵌入磷酸锆; 而卟啉却不能嵌入具有较大层间距的γ-ZrP•2BA(双层丁胺嵌入γ-磷酸锆而形成的一种很稳定的形式), 表明预撑剂在磷酸锆层板间的流动性是影响卟啉嵌入的一个重要因素. 另外, 结合XRD、红外、可见吸收等实验数据和α-磷酸锆层板高电荷密度的特性, 我们可推算出: TMPyP以自由碱的形式呈单层倾斜方式紧密堆积在α-磷酸锆层板间.     

有机-无机杂化磷酸锆及胺插层化合物的MAS NMR 研究

The layered zirconium [N-(phosphonomethyl)iminodiacetic acid-phosphate] Zr(HPO₄)_1.34[O₃PCH₂N-(CH₂CO₂H)2]_0.66·H₂O can only be prepared in the series of the zirconium phosphonate-phosphates Zr(HPO₄)_2-x[O₃PCH₂N(CH₂CO₂H)₂]_x·H2O (ZPPMIDA) by the reaction of zirconium oxychloride with phosphonic acid and H₂O₃PCH₂N(CH₂CO₂H)₂ in the designed x range of 0 < x < 2, which had been monitored by using the phosphorus integration value ratio of HPO₄^2- and [O₃PCH₂N(CH₂CO₂H)₂]^2- group in the ³¹P MAS NMR spectra. After intercalation of n-butyl amine, the ³¹P chemical shift of HPO₄^2- group at -8.0~-10.0 ppm moved to 6.0 ppm with a change of 14.0~16.0 ppm and that of [O₃PCH₂N(CH₂CO₂H)₂]^2- group at -29.1 ppm changed only 0.5 ppm. Due to the pillared effect of [O₃PCH₂N(CH₂CO₂H)₂]^2- groups on the interlayer spacing, intercalated amines such as n-butylamine, n-hexyl amine and n-octyl amine easily reacted with HPO₄^2- group in ZPPMIDA (x=0.66) rather than that in α-ZrP, and carboxylic group (-CO₂H) in ZPPMIDA (x=0.66).     

磷酸锆类层柱催化剂的制备、表征及其催化甲醇氧化羰基化反应性能

以层状α－磷酸锆为插层主体,采用高温固相离子交换插层法制备Ｃｕ＾２＋,Ｋ柱撑的磷酸锆类层柱催化剂,并用ＸＲＤ,ＩＲ和ＴＧ等方法对其进行了表征。结果表明,金属离子柱撑的α－磷酸锆类层柱催化剂的层间距由原来的０．７６ｎｍ扩撑至０．８１ｎｍ,结晶度有所下降。     

层状α-氢型磷酸氢锆混合二氧化硅的交流电导

1 引言无定形和多晶粉末层状α-水合磷酸氢锆是一种固体质子电解质.多晶粉末层状α-水合磷酸氢锆的电导率随结晶度的提高而明显降低,但是其电导表观活化能相同而和结晶度无关.电导主要是由质子沿着微晶的水合表面迁移所致.因此,增大水合表面有可能提高多晶粉末层状α-磷酸氢锆的电导率.α-磷酸氢锆的层状结构由层间的磷氧基形成氢键     

α-磷酸氢锆-六氢吡啶的超分子插层组装及其对废水中酚的吸收研究

采用直接插入法制备了六氢吡啶(HHP)对α-Zr(HPO4)2·H2O(α-ZrP)的超分子插层复合物α-ZrP-HHP。用元素分析、红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)和TG-DSC热分析等手段表征其结构,结果表明,六氢吡啶的插入使层间距增大了0·59nm,插入的六氢吡啶客体分子在主体底物中形成双分子层。研究了α-ZrP-HHP对含酚类物质(包括苯酚、4-氯苯酚、2,4-二氯苯酚)废水的吸附,结果表明,α-ZrP-HHP对上述三种酚类物质的吸附量呈如下规律:2,4-二氯苯酚>4-氯苯酚>苯酚。     

正丁胺对晶态层状苯乙烯基膦酸-磷酸氢锆的插层研究

合成了晶态层状有机-无机多功能材料苯乙烯基膦酸-磷酸氢锆(α-ZPPVPA),并研究了正丁胺(BA)对α-ZPPVPA的插层性能。用元素分析、XRD、IR、TG、SEM和TEM等分析方法对α-ZPPVPA及其插层化合物α-ZPPVPA-BA进行了结构表征和形貌分析。结果表明,正丁胺成功地插入了α-ZPPVPA层板之间,层间距为2.41 nm,正丁胺的插入使α-ZPPVPA的层间距(1.66 nm)增大了0.75 nm,插入的正丁胺在α-ZPPVPA中呈双分子层排列,且苯乙烯基侧链不饱和双键的存在不影响α-ZPPVPA与正丁胺的插层反应。     

层状化合物α-磷酸锆的制备和表征

用直接沉淀法，采用玻璃反应瓶，在常温常压条件下制备α-磷酸锆(α-ZrP)，并采用XRD、IR、SEM、TPDE和DG-DTA等方法对其进行了表征。结果表明α-磷酸锆的结晶度较高，层间距7.66A。晶体结构中有-HPO₄基团存在，含有一种结晶水，-HPO₄基团中的羟基与结晶水以氢键相连。其晶体平均粒径约2 μm，呈薄片状。α-ZrP晶体的结晶水在90～200℃之间被脱除，层板羟基在200℃开始缓慢脱除，到6     

α-磷酸锆的制备及热分解非等温动力学研究

采用改进的直接沉淀氟配位法,在常温常压下制备出了α－磷酸锆（α－ＺｒＰ）,ＸＲＤ结果表明它的层间距为０．７６５ｎｍ,结晶度较好,并以热重分析法（ＴＧ）为手段,对α－ＺｒＰ的热分解过程和非等温热分解动力学机理进行了研究。结果显示,在线性升温速率为１０℃／ｍｉｎ时,α－ＺｒＰ在１３１℃开始脱结晶水;脱去结晶水后形成的Ｚｒ（ＨＰＯ４）２在４５３℃进行磷羟基缩合,至７２０℃完全分解为ＺｒＰ２Ｏ７。脱结晶水和分解过程的失重分别为６．２４％和５．６４％,与理论值基本相符。动力学研究确定了Ｚｒ（ＨＰＯ４）２分解反应属于Ａｖｒａｍｉ－Ｅｒｏｆｅｅｖ的成核和核成长为控制步骤的Ａｌ机理,热分解反应表观活化能为１６５．６ｋＪ／ｍｏｌ,频率因子为３．５０×１０７ｓ－１。     

影响α-磷酸锆结晶度和生长形态的因素

采用HF络合法, 通过改进实验条件制得了α-磷酸锆(α-ZrP)微晶。讨论了HF/Zr比, P/Zr比, Zr浓度, 玻璃瓶质和反应温度等因素对α-ZrP结晶度和生长形态的影响。发现α-ZrP趋向于生成片状, 其片状最大外表面是α-ZrP的层板平面(001), 析晶速度的快慢影响该面的面积和厚度。d002, d110, d112衍射峰的相对衍射强度(XRD结果)与析晶速度有关并与晶体形状(SEM结果)存在着对应关系。     

γ-苄基膦酸-磷酸锆的合成、表征及插层性能研究

于220℃水热晶化下制备了高结晶度的γ-ZrP,合成了3种γ-苄基膦酸-磷酸锆层状化合物Zr(PO₄).(H₂PO₄)_0.15(C₆H₅CH₂PO₃H)_0.85·0.4H₂O(1,d=1.86nm),Zr(PO₄)(H₂PO₄)_0.30(C₆H₅CH₂PO₃H)_0.70·0.6H₂O(2,d=1.78nm)和Zr(PO₄)(H₂PO₄)_0.50(C₆H₅CH₂PO₃H)_0.50·0.7H₂O(3,d=1.66nm).用X射线粉末衍射和³¹P固态核磁共振等手段表征其结构,并研究了其与α-苯乙胺的插层性能.     

α—磷酸氢锆—氯化铁复合物的制备和催化反应研究

首次制得了磷酸氢锆—氯化铁复合物(简称ZPF)。用IR光谱、X—衍射研究了复合物性质。ZPF的层间距为0.75nm,其铁含量为6.1％,相当于具有Zr(HPO_4)_(1.58)(O_3POFeCl_2)_(0.42)的组成。将催化剂用于催化Friedel—Crafts烷基化反应、缩酮、缩醛、酯化等反应均有较好的催化效能。ZPF在空气中较稳定,易与反应液分离,后处理简单,有一定的重复使用性。     

具有结构色的α-磷酸锆/有机溶剂分散体系

对α-磷酸锆（α-ZrP）/H₂O分散体系利用离心沉淀–再分散的方法,进行溶剂置换制备α-ZrP的有机溶剂分散体系.意外发现,使用这个方法可以容易地得到具有结构色的α-ZrP/有机溶剂分散体系.以丙酮为溶剂,当α-ZrP质量分数在0.76%～1.86%之间时,分散体系可以反射426～635 nm范围内的可见光,表现出相对应的结构色.增加体系中离子浓度,呈现红色结构色的α-ZrP/丙酮分散体系（α-ZrP质量分数0.87%）的紫外–可见光反射光谱曲线发生蓝移,表明体系中周期结构的形成主要依赖于α-ZrP纳米片层之间的静电排斥力.结构色的形成还存在一定的尺寸依赖性,大尺寸的α-ZrP纳米片相对于小尺寸样品（1.10 μm vs.0.48 μm）更容易形成表现出结构色的长程有序结构.利用此方法,还得到了以乙腈和丁腈为溶剂,具有明显结构色的分散体系.目前,研究中使用的许多片状无机粒子都具有与α-ZrP晶体相似的层间表面电荷结构,因此本工作所报道的方法对制备这类粒子的长程有序分散体系具有普遍借鉴意义.     

一些晶态层状有机-无机混合磷酸锆的制备、表征和层间距分析

酸氢锆和有机磷酸锆是一类具有层状结构的多功能材料 ,具有较高的热稳定性和较好的耐酸碱性能 ,可用作离子交换剂、催化剂及催化剂载体、吸附剂和色谱填充剂等 [1,2]。典型的α-磷酸氢锆具有数十至数百 m2· g-1的比表面 [3]。且无论是晶态、半晶态或是非晶态 ,所有有机基团均位于其表面或层间面上 ,这一优点可以充分发挥活性基团的配位作用。利用有机合成化学的丰富多样性 ,合成含有不同种类有机活性基团的有机膦酸 ,从而将不同种类的有机活性基团引入有机-无机混合磷酸锆层状结构材料 [4～ 6]。这些膦酸盐的另一优点是有机基团的含量比是…