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多金属氧酸盐(POM)有着广泛的用途,作为一种性能优良的催化剂,常常被用于酸催化、氧化催化和光催化反应中。含Co的多金属氧酸盐由于具有较好的氧化催化性能以及酸催化性能,在催化反应中应用较多,如苯甲醇、烯烃的氧化以及缩醛反应。但当POM直接作为催化剂时,对于能够溶于水等极性溶剂的POM,在催化反应完成后,POM难以被再次回收利用,成本高且产物难以分离。而对于难溶的POM,其样品比表面积一般较小,催化活性较低。因此,在这里我们利用高比表面积的分子筛SBA-15作为载体来负载POM,从而解决POM样品回收困难和比表面积过小的问题。常用的负载方法是浸渍法,该方法得到的杂化材料中POM是依靠物理作用吸附在载体表面,与载体未形成更为牢固的化学作用,在催化反应过程中容易洗脱、流失本文中我们利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)将氨丙基嫁接到SBA-15的孔道中,从而得到氨基改性的NH2-SBA-15,再通过二次嫁接,使POM通过负载铆接于NH2-SBA-15孔道内,从而得到POM/NH2-SBA-15介孔杂化材料,使POM牢固的负载于载体孔道内,本文考察了合成条件对杂化材料组成以及结构的影响,且考察了 POM在载体上的负载方式1.不同含Co多金属氧酸盐POM的合成与研究以Na2W04和Co(OAc)2为原料,在水溶液中,用冰醋酸调节pH,合成了几种多金属氧酸盐:K7CoⅡW11COⅡ(H2O)O39,K8CoⅡW11CoⅡ(H2O)O39,K6CoⅡW12O40,Na5PW11CoⅡ(H2O)O39采用红外光谱,紫外可见光谱,TG-DTA等方法对产物进行表征,结果显示,四种POM被成功合成,且具有典型的Keggin型结构2.POM/NH2-SBA-15杂化材料的合成与研究首先合成介孔分子筛SBA-15,再利用二次嫁接的方法合成NH2-SBA-15,然后在水溶液中将POMs负载于NH2-SBA-15上,得到了 POM/NH2-SBA-15系列介孔杂化样品。用IR、UV-vis、ICP、低温N2吸附等温线和XRD等对杂化样品进行了表征。结果显示,POM成功地嫁接到了 NH2-SBA-15表面。且POM仍保持Keggin型结构,载体样品保持六方对称介孔结构。考察了合成杂化材料过程中POM和NH2-SBA-15的配比以及SBA-15脱模方式对杂化材料的影响,结果显示:(1)POM与NH2-SBA-15的配比会影响POM的负载量,POM负载量会随着POM投入量而增大,但配比超过1:12时,负载量饱和。(2)POM负载量会影响杂化材料的孔参数,且随着负载量的增大,加入孔内POM量增多,孔道会部分堵塞,孔体积和材料样品比表面积减小。3.POM在载体上负载方式研究考察不同POM在载体材料的负载方式。在相同条件下,将不同的POM,即K7CoⅢW11CoⅡ(H2O)O39,K8cOⅡw11cOⅡ(H2O)O39,K6CoⅡW12O40以及Na5PW11CoⅡ(H2O)O39等摩尔量与载体NH2-SBA-15反应。经过洗涤干燥后,利用UV-vis/DRS和FT-IR对其表征,并利用正丁胺和POM作用作为对比,考察POM与氨基是否发生配位作用。结果显示:(1)K7CoⅢW11CoⅡ(H2O)O39在载体上与氨基发生配位作用从而负载到NH2-SBA-15上,当载体上不含氨基时,POM不能直接负载。K8CoⅡW11CoⅡ(H2O)O39,Na5PW11CoⅡ(H2O)O39也与其有着相同的负载方式。(2)K6CoⅡW12O40也能负载于NH2-SBA-15孔道内,但不能判断负载方式。