多钨酸盐修饰ZrO 2 气凝胶催化四氢呋喃开环聚合
多钨酸盐修饰ZrO 2 气凝胶催化四氢呋喃开环聚合
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DOI：
10.3866/pku.whxb20110212
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发表时间：
2011-01
影响因子：
10.9
通讯作者：
朱晴;梁丽萍;贾志奇;高春光;赵永祥
中科院分区：
文献类型：
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作者：
朱晴;梁丽萍;贾志奇;高春光;赵永祥
采用过量浸渍结合溶剂蒸发将磷钨杂多酸(TPA)分散于ZrO 2 气凝胶表面(TPA的质量分数为5%-45%), 再经750 °C空气气氛焙烧得到多钨酸盐修饰ZrO 2 固体酸催化剂. 借助N 2 吸附、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、氨程序升温脱附(NH 3 -TPD)和吡啶吸附红外(Py-IR)光谱对催化剂的结构及酸性质进行表征, 针对四氢呋喃(THF)开环聚合反应考察其酸催化性能. 研究发现, TPA与ZrO 2 之间较强的相互作用抑制了ZrO 2 的晶化, 同时也在一定程度上稳定了TPA的Keggin(凯金)-阴离子结构. 高温焙烧的催化剂中, 活性组分以ZrO 2 锚定的表面相(包括含有畸变或缺陷型Keggin单元的杂多酸盐及以Zr为杂原子的类杂多酸物种等)和TPA完全分解形成的氧化物体相存在, 各物种的相对量取决于TPA的负载量. 催化剂表面同时具有中等强度的布朗斯特德(Bronsted)酸与路易斯(Lewis)酸中心, 且初始TPA负载量为20%的催化剂实现了活性组分在载体表面的单层覆盖, 因而显示最大的总酸量, 对THF聚合反应也表现出最高的催化活性. 在反应温度为40 °C、时间为20 h条件下, 聚合物收率达30.9%±2%, 数均相对分子质量为2698±100; 在催化剂重复使用6次过程中, 活性未见明显降低.