钼钒硅和钼钒杂多化合物的合成及其性质的研究

首次合成出两种未见文献报导的杂多化合物2[N(C_4H_9)_4]_2O·8MoO_3·1/2 V_2O_5·8SiO_2·6H_2O和1.15[N(C_4H_9)_4]_2O·7MoO_3·1/2 V_2O_5·8H_2O,并测定了它们的IR、UV、XRD、TG和DTA。前者对光敏感,放置时由黄变绿,其酸溶液可被乙醚萃取,生成醚合物;其酸不稳定,放置时即分解而出现沉淀,得不到固体酸,其阴离子与四丁基铵阳离子之间有较强的相互作用。后者的酸溶液也不稳定,放置时亦分解而出现沉淀;其阴离子与四丁基铵之间的作用与前者不同,它对光不敏感。     

杂多酸氧化苯胺法制备D-HPA/PANI电子聚合物材料

以Dawson结构杂多酸(D HPA)为氧化剂、质子酸和掺杂剂,制备了高纯度的P2Mo18/PANI(S1)和P2Mo17V/PANI(S2)电子聚合物材料.用红外光谱、紫外 可见光谱及X 射线粉末衍射等手段进行了表征,测定了材料的导电性和荧光性.讨论了HPA氧化苯胺法的聚合机理.结果表明:该材料是D HPA掺杂的PANI杂化材料.材料的导电率分别为σS1=5.50×10-3和σS2=1.10×10-1S·cm-1.当S1和S2的激发光波长分别为423和363nm时,其对应的荧光发射光的波长为521和434nm.这表明S1和S2为电子聚合物材料.     

固载型硅钨杂多酸催化剂的制备及性能研究

以ZrO2-MoO3为载体采用浸渍法制备了负载型硅钨杂多酸催化剂,用IR、XRD谱对该催化剂进行了表征,结果表明:杂多阴离子已被固载,且保持了Keggin结构.同时考察了该催化剂在合成乙酸丁酯反应中的催化活性.实验表明,制备的催化剂具有良好的催化活性.在酸醇比为1:1.5,催化剂用量为反应总物量的1.0%时,乙酸丁酯的收率达到85.4%.     

Unique Dynamics of Water Confined on the Surface of Metal Oxide Clusters

Water confined on metal oxide surface plays significant roles in heterogeneous catalysis. Heteropolyacid, a 1.2 nm-metal oxide cluster with well-defined structure, is applied as a model to understand the dynamics of water on its surface. The surface water strongly associates with heteropolyacid cluster and form the so-called ‘pseudoliquid phase’ where catalytic reactions are conducted. Broadband dielectric spectroscopy and differential scanning calorimetry have been applied to probe the dynamics of water in this pseudoliquid phase. A supercooling phase transition of water below its normal melting temperature and a dipolar glassy relaxation behaviour due to the hindered dynamics of water have been observed. The rich dynamic behavior on the surface of such well-defined metal clusters provide new perspectives to understand the properties of surface water and their relation to catalytic performance of heteropolyacid.     

钼钒磷杂多酸的合成及催化性能研究

Three heteropoly acids containing different amounts of V and Mo have been prepared by multi-step method. The methed was simple, economic in raw materials’ cost, and with relatively higher yield. ICP, TGA, Potentiometric Titrations, Infrared, XRD and ⁵¹V NMR characterizations revealed that the compounds synthesized in present work had Keggin structure. The catalytic performance of the heteropoly acids obtained for the direct hydroxylation of benzene to phenol was also investigated, 26% phenol yield with more than 90% selectivity was obtained.     

二氧化硅负载杂多酸对异丁烷与丁烯烷基化的催化作用Ⅰ.催化剂的制备、表征和失活

 采用浸渍法制备了二氧化硅负载的磷钨酸催化剂,系统考察了催化剂的比表面积、结晶水、结构特征和酸性等物化性质. 将在不同条件下制备的不同结构的杂多酸催化剂用于异丁烷与丁烯烷基化反应,考察了催化剂活性组分、制备方法和反应条件对催化剂性能的影响,分析了催化剂的失活过程和失活机理. 结果表明,当负载量不大于50%时,磷钨酸以单分子层形式均匀分散于载体表面,催化剂表面存在大量的强B酸中心,不存在L酸中心; 经160 ℃活化后的催化剂具有最大的酸量和最强的酸性; 催化剂对烷基化反应具有较高的初活性,但随着反应的进行催化剂迅速失活; 反应产物的组成与催化剂失活程度密切相关,反应初期产物以烷烃为主,之后产物则以烯烃为主; 催化剂的失活原因为积碳.     

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.     

酯合成的新型催化剂

本从酯的合成化学出发,探讨了酯化反应的催化剂问题,对三种类型的催化剂：一般酸、固体酸、杂多酸及其固载物的优缺点及部分催化效率进行了简述。     

异丁烷-丁烯烷基化杂多酸-醋酸催化机理

对由于杂多酸－酸组成的新型液体催化剂异丁烷／丁烯烷基化的活相进行了研究,确定了催化活性相的组成,对活性相进行分离并采用ＦＴＩＲ、ＵＶ和ＮＭＲ等方法对活性相进行表征,在此基础上提出了形成质子化杂多酸为起步骤的烷基化反应机理,得到了实验结果的证明。     

锚定在杂多酸上的席夫碱锰配合物催化磷酸与等摩尔月桂醇绿色酯化反应

 将席夫碱锰配合物与硅钨酸结合制备出一种新颖的无机-有机杂化固体催化剂, 通过红外光谱和热重表征数据推测出这种催化剂的组成和结构, 并将其用于磷酸与等摩尔月桂醇酯化制备长链单烷基磷酸酯 (MAP). 结果表明, 采用 L1-Mn-SiW (L1: 双水杨醛缩-1,6-己二胺) 催化剂, 在优化的反应条件下, 酯化反应可获得 93% 的 MAP 收率和高达 98% 的 MAP 选择性. 催化剂的重复使用测试表明, 液-固多相酯化体系中该固体催化剂可方便地回收, 且具有优异的稳定性, 重复使用 6 次后催化剂活性未见下降, 结构没有变化, 是高效绿色催化剂. 该催化剂作用下的磷酸酯化是固体碱催化过程.