钨杂多酸三大应用

钨杂多酸是一类结构确定的纳米尺度的无机簇合物，特别是Keggin结构的钨杂多酸，因结构稳定并同时具备酸性和氧化还原性，可以用来设计不同的功能催化剂而倍受青睐，其优越的催化性能主要体现在石油化工、污水处理和以轻工业等领域。

在石化领域，钨杂多酸可用作酸催化剂，其催化活性是无机酸的100-1000倍，可以在很温和的条件下进行催化反应，而且不容易发生副反应。钨杂多酸比钼杂多酸具有更高的催化活性是因为含钨杂多酸的酸性更强，钨杂多酸作为酸催化剂可以催化的反应有：酯化及醋交换反应、硝化反应、稀炔）烃水合反应，脱烷基化反应、燒基化反应和环氧化物的醚化反应等，几乎石化产业中大部分需要用催化剂的化工产品都可以用钨杂多酸来催化，而且无毒无害，清洁环保。

在污水处理领域，钨杂多酸的吸收峰处于紫外区，而尾部谱带则可延伸至可见光区。通过选择不同的取代配原子可以对杂多酸的光谱性质进行调节。因此钨杂多酸也有着媲美钨酸盐的光催化剂，目前已知磷钨杂多酸[PW₁₂O₄₀]^3-、硅钨杂多酸[SiW₁₂O₄₀]^4-均可用于光催化剂应用降解有机污染物。

在轻工业领域，杂多酸可以有效的催化醇的选择性氧化反应，生成相应的醛或硐。己二酸、乙酸辛酯、肉桂酸异戊醋、丁酸丁醋、大豆油基多元醇等许多化工制剂都可以用钨杂多酸进行催化制取，用于醇的氧化反应中，以为H₂O₂为氧化剂，基于磷钨酸的负载催化剂活性表现最优良，其催化醇氧化的转化率均在93%以上，而且催化活性高于离子液体修饰的杂多酸均相催化剂。反应完成以后催化剂可以通过简单地处理进行回收并重复使用，重复使用七次后催化剂的活性并没有明显的降低。并且对反应后的催化剂做红外光谱表征，与初始合成的催化剂相比，结构未发生改变。

钨杂多酸作为催化剂被广泛的研究因其具有如下的特性：第一，易溶于水、乙醇和丙酮等极性较强的小分子溶剂，而不溶于甘油等极性较弱的大分子溶剂或非极性溶剂，因此可作为均相或固体催化剂；第二，钨杂多酸阴离子结构较稳定，而选择不同的组成原子会形成不同性质的杂多酸，其中一些性能的表征可在杂多阴离子的分子水平上实现；第三，杂多酸同时具备酸性和氧化还原性，可以根据这些性质设计不同的功能催化剂，维持杂多阴离子结构不变，改变组成基团。

• < 前へ
• 次へ >