硅氢加成反应是指将Si-H键加成到C=C双键以形成烷基硅烷,是合成有机硅衍生物的重要方法之一。均相的Speier催化剂和Karstedt催化剂是目前较为常用的催化剂。尽管它们对硅氢加成反应的催化活性较高,但通常难以回收。为了从反应体系中分离催化剂,一些固载催化剂的方案被陆续提出。但这些异相(多相)催化剂多是通过倾析或过滤的方式分离。然而,对于大分子型的高粘度体系和大规模的工业生产来说,该方法不具有优势。针对上述问题,本工作的目的是设计一种可回收的硅氢加成反应催化剂。它基于超顺磁性的核-壳结构的纳米颗粒而设计,使其可通过磁力进行有效分离。在本课题研究中,成功地制备了若干种催化剂。本工作设计并制备了一种具有核壳纳米结构的固载超细纳米粒子型催化剂Pt/SiO2/Fe3O4,可以通过磁力分离快速回收。通过研究发现,该催化剂针对低含氢硅油和烯丙基甲基封端聚醚的硅氢加成反应具有较高的活性,使用5 ppm的催化剂在100℃的温度下反应8 h,转化率可达88.70%,重复使用7次后活性没有明显的降低。本工作还设计并制备了另一种核壳结构的固载分子型催化剂Pt/Vinyl/SiO2/Fe3O4,可以通过磁力分离快速回收。通过研究发现,该催化剂对低含氢硅油和烯丙基甲基封端聚醚的硅氢加成反应,具有更高活性,使用5ppm的催化剂在100℃的温度下反应6 h,转化率能可达92.20%,优于Pt/SiO2/Fe3O4的活性,与均相氯铂酸催化剂的活性相当,重复使用4次后催化活性没有明显降低,且在活性降低后可通过简易方式使催化剂再生。此外,本工作还通过负载合金纳米粒子制备PtNi/SiO2/Fe3O4催化剂,有望进一步提高Pt/SiO2/Fe3O4的催化活性并降低催化剂成本。目前,本工作已经实现了催化剂的优异耐久性和可重复使用性能,因而有望大幅降低催化硅氢加成反应的成本。