金属有机骨架附载钨杂多酸

钨杂多酸催化剂泛指杂多酸及其盐, 是由中心(杂)原子(P、Si等)和配位(多)原子W，经氧原子桥联成空间组合的多氧簇金属配合物, 可广泛用于均相和多相催化体系。而在众多的杂多酸（盐）中，又以Keggin结构杂多酸（盐）的研究最为广泛。钨杂多酸通式为[XW₁₂O₄₀]^n-(X=P，Si)，其中X称为杂原子，W称为配原子。

由于杂多酸易溶于极性溶剂，导致催化剂分离和循环使用等困难。同时，固体POMs的比表面积通常又很小（<10 m² g^-1），限制了其作为固体催化剂的催化性能。因而负载型杂多酸催化剂是钨杂多酸应用的主流，目前，研究最多的载体是硅胶和活性炭，此外，Al₂O₃、TiO₂、MgO、MCM-41、SBA-15等也可作载体使用。

金属有机骨架材料MIL-100（Fe）是一种以Fe金属三聚体与有机配体均苯三甲酸（1,3,5-BTC）连接形成的超四面体作为次级结构单元，通过超四面体进一步自组装向空间延伸最终形成的具有MTN拓扑结构的三维金属-有机配合物。MIL-100（Fe）有两种介孔笼，孔径分别为2.5 nm和2.9 nm，开口尺寸分别为0.55 nm和0.86 nm。该材料具有较大的比表面积和孔体积，热稳定性能达到270 ℃，是优秀的催化剂负载材料。

MIL-100（Fe）封装磷钨杂多酸催化剂的制备方法制备方法的具体步骤为：将合成磷钨杂多酸的原料按配比加入一定量MIL-100（Fe）的母液中；加入一定量硝酸铁，混合搅拌30 min；在混合物中加入一定量有机配体1,3,5-苯三甲酸，混合搅拌30 min；再加入一定量1 mL/L的酸性溶液，混合搅拌0.5-1 h后，将得到的混合物在常压、80-95 ℃下混合搅拌反应5-20 h，对最后得到的固体进行过滤，用无水乙醇在60-80 ℃下洗涤10-20 h，然后用30-60 mmol/L的氟化铵溶液60-80 ℃下处理10-15h，随后用去离子水充分洗涤，最后在100-200 ℃下干燥5-10 h，即得MIL-100（Fe）封装磷钨杂多酸催化剂。

使用上述方法，由于MIL-100（Fe）介孔笼的限域效应，封装后的杂多酸不易发生溶脱流失问题。此外，由于该复合催化剂是在动态条件下进行的，使得催化剂中杂多酸分散非常均匀。而且，由于采用原料合成杂多酸，具有催化剂合成合成能耗低，催化剂合成收率高、价格低廉的优点。

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