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化学为人类的进步做出了卓越的贡献。一方面,我们的生活已离不开为人类创造物质文明的化学;另一方面,现在许多化学工艺又给我们的生存环境带来了不容忽视的危害——环境污染。为改善我们赖以生存的地球环境的进一步恶化,推动绿色化学研究的发展,我们将目光投向了环境友好型催化剂的研发。杂多酸修饰ZrO2固体酸是一种环境友好型催化剂,是催化重要化工原料四氢呋喃聚合的一种优良催化剂。杂多酸能与ZrO2载体间形成强的相互作用力,从而能将杂多酸强有力的锚定在载体表面,使得催化剂易于从产物中分离出来,一是降低对产品质量、色泽的影响,二是催化剂可以回收循环利用。但ZrO2载体存在热稳定差的原因,基于此本研究开发出了ZrO2(掺杂SiO2)载体,有效改善了载体的热稳定性能,并制备了ZrO2(掺杂SiO2)负载杂多酸的催化剂,将其应用于四氢呋喃的聚合。通过研究得到以下主要结论:1.ZrO2载体材料与杂多酸之间存在强相互作用。磷钼杂多酸修饰的ZrO2固体酸催化剂经750℃的高温处理后,依然保持优良的催化性能。PMA负载量为15%的催化剂(20PMZ-750)具有最高的催化活性。在反应温度为40℃、时间为20h条件下,聚合物收率达49%,数均分子量为2261。2.少量SiO2的引入显著抑制或延迟ZrO2在高温下的晶型转变,提高了其作为载体的热稳定性。此外,其制备方法的不同对其性质的影响程度也不同,综合比较后发现以氧氯化锆(ZrOCl2)为锆源、以硅酸钠(Na2SiO3)为硅源制备的载体综合性能较优。该方案属于一步法中的(b)方案即1-(b),与两步法中的方案相比省去了预水解的步骤,方法简便、省时节能。3.磷钨杂多酸修饰ZrO2(掺杂SiO2)载体,再经高温活化处理后得到的催化剂是一种高效稳定的固体酸催化材料。20%固载、750℃焙烧的催化剂样品(20TPAZS120-750)在40℃反应22h后,聚合物收率可达51%左右,产物的数均相对分子品质为1900-2000。在40℃恒温、反应22h、THF质量20g、催化剂用量1.0g的条件下,重复实验6次,其催化THF聚合的收率仍能达到30%。