文档介绍：湖南师范大学
博士学位论文
功能化离子液体杂化介孔硅基材料的制备、表征及其催化作用
研究
姓名:赵海红
申请学位级别:博士
专业:有机化学
指导教师:银董红
20100501
摘要的催化效率,催化剂用量仅为氯铁酸离子液体用量的铱杉虻功能化离子液体以其优异的热力学稳定性、、阳离子结构可设计性,作为溶剂和催化剂在精细化工和催化反应中显示出诱人的应用前景。针对均相催化反应中离子液体用量大且催化剂不易分离的缺点,本文利用介孔硅基材料具有可调节的纳米孔道和高比表面积等优点,将新型功能化离子液体结构引入介孔硅基材料孔道或骨架内,构建具有特殊结构和功能的催化活性中心,制备了一系列功能化离子液体杂化的新型介孔硅基材料。该类功能化离子液体杂化介孔硅基材料既保留了均相离子液体催化活性高的优点,又具有多相催化剂便于分离和可重复使用的特点。采用后嫁接法,将氯铁酸离子液体通过咪唑阳离子嫁接到徒榭撞牧峡椎辣砻妫票噶薒酸离子液体杂化介孔硅基材料。采用剑迅健蚑狣等表征手段对其结构进行了确证。结果表明,嵝岳胱右禾逡殉晒藿佑诓牧孔道表面,且未影响载体的孔道特征。,该负载型氯铁酸离子液体表现出较均相氯铁酸离子液体更高分离并有效重复使用次以上。此外,与:滥谥苯痈涸氐呋料啾龋馗词褂眯愿谩设计并合成了含桥键型结构的咪唑离子液体硅氧烷前驱体,将其与正硅酸乙酯菜猓蹙郏票噶斯羌苤泻胱右禾褰峁沟
桥键嵌入型杂化徒榭撞牧希尤肼然鹘幸趵胱咏换唬制备了含氯铟酸离子液体结构单元的杂化介孔硅基材料。采用甀、。在瓹榛从χ校么呋帘硐殖鲇乓斓拇呋钚裕且可简单分离并有效重复使用我陨稀S胫苯痈涸赜诖抗杞榭撞牧孔道内的呋料啾龋斯淘匦吐阮魉崂胱右禾逶谥馗词褂霉中表现出更高的选择性,且魇С潭雀汀4送猓么呋炼运敏感,反应无需严格控制在无水条件下进行,具有较强的工业化应用价值。设计并合成了含胺基功能化碱性离子液体的有机硅氧烷前驱体,,制备了三种碱性离子液体杂化介孔硅基材料。在以水为介质的克脑文盖尔从χ校植牧均表现出较相应均相离子液体催化剂更高的催化活性。其中,后嫁接法制备的材料催化性能更好,特别是采用后嫁接法以徒榭材料为载体制备的催化剂具有高效催化和有效重复的特点。此外,与胺基功能化的杂化介孔硅基材料相比,该碱性离子液体杂化介孔硅基材料具有更高的重复使用性能。将咪唑离子液体嫁接到硅基徒榭撞牧系目椎辣砻妫六甲基二硅氮烷气相屏蔽剩余硅羟基,再与磷钨酸进行阴离子交换,制备了磷钨酸离子液体杂化硅基徒榭撞牧稀@胱右禾宓倪唑阳离子对金属中心的弱配位性及离子液体的极性均有利于稳定催化反应中间体,提高了催化剂的催化活性及稳定性。在以水为溶剂,Ⅱ
双氧水为氧化剂的苯甲醇氧化反应中,该催化剂表现出较苯痈涸亓孜偎岽呋粮玫拇呋阅堋T谧罴逊从μ跫拢苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别达%和%。由于硅羟基被屏蔽,磷钨酸仅以阴离子交换模式与离子液体单元作用,因此,催化剂表现出了较好的重复使用性能,在重复使用魏螅呋钚悦挥忻飨韵关键词:功能化离子液体;;;克脑文盖尔反应;苯甲醇氧化反应降。
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学位论文作者签名:叁≥匆,作者签名:丧翕导师签名:飞酽弘日期:劢啥湖南师范大学学位论文版权使用授权书湖南师范大学学位论文原创性声明⒉槐C荏本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不舍任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。砂暾荚拢本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭日期:矽甓嘣日
离子液体概述第一章文献综述弟一早义陬练殓。胱右禾宓男灾视胗τ随着绿色化学和无污染清洁技术的日益发展,传统有机溶剂因易燃、易爆、易挥发,被人们列入危害最大的化学物质之一。近几年发展起来的离子液体完全满足绿色化学的需要,简单的说,离子液体是由有机阳离子和无机蛴谢阴离子组成的熔点低于娜垩巍S传统的有机溶剂及电解质相比,离子液体具有一系列突出的优点【浚禾露确段Ы