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多相催化和匀相催化是催化领域的两大类型。前者具有易分离的特点。而后者具有高活性、高选择性和反应条件温和等优点,在烯烃氢甲酰化方面有重要应用。然而,匀相催化剂和产品的分离是困扰氢甲酰化工业生产的一大难题。本论文研制了一种新型烯烃氢甲酰化催化剂。 本文利用有机-无机杂化的概念,首次用有机膦配体L的电子效应直接修饰多相催化剂Rh/SiO2制备L-Rh/SiO2多相-匀相杂合催化剂。在浆态床烯烃氢甲酰化反应中,发现该催化剂在373K、1.0MPa的温和条件下具有高活性、高选择性,远远高于Rh/SiO2的活性和选择性,与相应的匀相催化剂性能相当。其中P(OPh)3-Rh/SiO2上1-己烯氢甲酰化的TOF(转换频率)高达5184h-1,比Rh/SiO2多相催化剂的活性提高上百倍。 利用TG、31P MAS NMR、XPS、TPD和FTIR表征技术,对L-Rh/SiO2催化剂进行了表征。发现L-Rh/SiO2催化剂上配体L和表面Rh原子存在配位作用。考察了CO、H2和C2H4在PPh3-Rh/SiO2上吸附及作用状态。首次发现PPh3-Rh/SiO2气固相氢甲酰化中,Rh原子配位PPh3后的线式吸附CO是烯烃氢甲酰化活性中心。 用水溶性配体TPPTS改性Rh/SiO2制备了水/有机和支撑水相TPPTS-Rh/SiO2催化剂体系。在支撑水相TPPTS-Rh/SiO2催化体系基础上,研制了复合负载金属-支撑水相催化剂SAP/M-SiO2,研究了多相和匀相组分间的协同作用。