金屬有機骨架附載鎢雜多酸

鎢雜多酸催化劑泛指雜多酸及其鹽, 是由中心(雜)原子(P、Si等)和配位(多)原子W，經氧原子橋聯成空間組合的多氧簇金屬配合物, 可廣泛用於均相和多相催化體系。而在眾多的雜多酸（鹽）中，又以Keggin結構雜多酸（鹽）的研究最為廣泛。鎢雜多酸通式為[XW₁₂O₄₀]^n-(X=P，Si)，其中X稱為雜原子，W稱為配原子。

由於雜多酸易溶於極性溶劑，導致催化劑分離和迴圈使用等困難。同時，固體POMs的比表面積通常又很小（<10 m² g^-1），限制了其作為固體催化劑的催化性能。因而負載型雜多酸催化劑是鎢雜多酸應用的主流，目前，研究最多的載體是矽膠和活性炭，此外，Al₂O₃、TiO₂、MgO、MCM-41、SBA-15等也可作載體使用。

金屬有機骨架材料MIL-100（Fe）是一種以Fe金屬三聚體與有機配體均苯三甲酸（1,3,5-BTC）連接形成的超四面體作為次級結構單元，通過超四面體進一步自組裝向空間延伸最終形成的具有MTN拓撲結構的三維金屬-有機配合物。MIL-100（Fe）有兩種介孔籠，孔徑分別為2.5 nm和2.9 nm，開口尺寸分別為0.55 nm和0.86 nm。該材料具有較大的比表面積和孔體積，熱穩定性能達到270 ℃，是優秀的催化劑負載材料。

MIL-100（Fe）封裝磷鎢雜多酸催化劑的製備方法製備方法的具體步驟為：將合成磷鎢雜多酸的原料按配比加入一定量MIL-100（Fe）的母液中；加入一定量硝酸鐵，混合攪拌30 min；在混合物中加入一定量有機配體1,3,5-苯三甲酸，混合攪拌30 min；再加入一定量1 mL/L的酸性溶液，混合攪拌0.5-1 h後，將得到的混合物在常壓、80-95 ℃下混合攪拌反應5-20 h，對最後得到的固體進行過濾，用無水乙醇在60-80 ℃下洗滌10-20 h，然後用30-60 mmol/L的氟化銨溶液60-80 ℃下處理10-15h，隨後用去離子水充分洗滌，最後在100-200 ℃下乾燥5-10 h，即得MIL-100（Fe）封裝磷鎢雜多酸催化劑。

使用上述方法，由於MIL-100（Fe）介孔籠的限域效應，封裝後的雜多酸不易發生溶脫流失問題。此外，由於該複合催化劑是在動態條件下進行的，使得催化劑中雜多酸分散非常均勻。而且，由於採用原料合成雜多酸，具有催化劑合成合成能耗低，催化劑合成收率高、價格低廉的優點。

• < 前一頁
• 下一個 >