有机-无机杂化介孔材料合成及酸催化研究

摘要

有机-无机杂化介孔材料中，同时存在无机和有机组分，无机组分提供进行机械稳定，热稳定或结构稳定的聚合骨架，而结合于无机相的有机基团很容易对表面进行修饰，改善材料的织构性能，为介孔材料的发展和应用开辟了广阔的天地。 本文第一部分较系统地综述了有机-无机杂化介孔材料的特征，分类，合成方法，途径和机理，表征方法以及应用现状。实验部分通过Barbie-Grignard反应合成出的1，4-二(三乙氧基)硅基苯有机硅为硅源，在碱性和酸性条件下，使用不同链长的表面活性剂做模板剂，来合成有机-无机杂化介孔材料(PMO)，研究表面活性剂的不同链长，酸碱合成条件，温度对合成材料的影响。表面活性剂的不同链长影响有机-无机杂化材料的结构。酸碱两种不同环境条件影响合成材料的结构，不同条件下合成材料的具有不同的红外骨架振动峰，XRD也不相同。在酸性条件在不同合成温度也影响合成的有机-无机杂化介孔材料的晶化程度，规整度。十六烷基三甲基溴化铵为模板剂在碱性条件合成出的有机-无机杂化介孔材料(PMO)与发烟硫酸反应，对其结构进行修饰，合成磺酸化PMO 催化剂。经酸碱滴定测得其酸度为 0.36mmolH<'+>/g。以磺酸化PMO材料作为一种固体酸催化剂，考察了其在合成乙酸乙酯，环己酮缩乙二醇反应中催化性能，结果显示具有良好的酸催化性能。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一部分文献综述

1.有序介孔材料概述

1.1有序介孔材料的主要特征

1.2有序介孔材料的合成途径

1.3有序介孔材料的合成方法

1.4有序介孔材料的合成机理

1.5有序介孔材料的分类

2.有机-无机杂化介孔材料

2.1有机-无机杂化介孔材料的分类

2.2有机-无机杂化介孔材料的合成方法

3.介孔材料的表征方法

3.1氮气吸附-脱附

3.2粉末X射线衍射

3.3透射电子显微镜

3.4核磁共振

3.5热分析技术

4.介孔材料的应用

4.1介孔材料在催化领域的应用

4.2介孔材料在生物和医药领域的应用

4.3介孔材料在环境保护领域的应用

4.4有机-无机杂化介孔材料的应用前景

5.研究思路及论文结构

参考文献

第二部分1，4-二(三乙氧基)硅基苯有机硅的合成

一.引言

二.实验部分

1.实验药品

2.试剂处理

3.仪器设备

4.1,4-二(三乙氧基)硅基苯的合成

三.结果与讨论

1.合成产率

2.影响产率的因素

3.1,4-二(三乙氧基)硅基苯的结构表征

4.小结部分

参考文献

第三部分有机-无机杂化介孔材料的合成与表征

一.引言

二.实验部分

1.实验药品

2.仪器设备

3.有机-无机杂化介孔材料的合成

三.结果与讨论：

1.碱性条件下合成的模板效应

2.酸性条件下合成的模板效应

参考文献

第四部分磺酸化PMO催化剂的合成与表征

一.引言

二.实验部分

1.实验药品

2.仪器设备

3.磺酸化PMO催化剂的合成

4.磺酸化PMO催化剂的酸度测定

三.结果与讨论

1.磺酸化PMO催化剂的表征

2.磺酸化PMO催化剂的酸度测定

3.小结部分

第五部分磺酸化PMO催化合成乙酸乙酯、环己酮缩乙二醇

一.引言

二.实验部分

1.实验药品

2.分析仪器

3.磺酸化PMO酸催化合成乙酸乙酯

4.磺酸化PMO酸催化合成环己酮缩乙二醇

三.小结部分

参考文献

第六部分主要结论

附录

致谢