多钨酸盐修饰zro2气凝胶催化四氢呋喃开环聚合

采用过量浸渍结合溶剂蒸发将磷钨杂多酸(tpa)分散于zro2气凝胶表面(tpa的质量分数为5%-45%),再经750°c空气气氛焙烧得到多钨酸盐修饰zro2固体酸催化剂.借助n2吸附、x射线衍射(xrd)、傅里叶变换红外(ftir)光谱、氨程序升温脱附(nh3-tpd)和吡啶吸附红外(py-ir)光谱对催化剂的结构及酸性质进行表征,针对四氢呋喃(thf)开环聚合反应考察其酸催化性能.研究发现,tpa与zro2之间较强的相互作用抑制了zro2的晶化,同时也在一定程度上稳定了tpa的keggin(凯金)-阴离子结构.高温焙烧的催化剂中,活性组分以zro2锚定的表面相(包括含有畸变或缺陷型keggin单元的杂多酸盐及以zr为杂原子的类杂多酸物种等)和tpa完全分解形成的氧化物体相存在,各物种的相对量取决于tpa的负载量.催化剂表面同时具有中等强度的布朗斯特德(br？nsted)酸与路易斯(lewis)酸中心,且初始tpa负载量为20%的催化剂实现了活性组分在载体表面的单层覆盖,因而显示最大的总酸量,对thf聚合反应也表现出最高的催化活性.在反应温度为40°c、时间为20h条件下,聚合物收率达30.9%±2%,数均相对分子质量为2698±100;在催化剂重复使用6次过程中,活性未见明显降低.