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环境友好型催化剂的开发与研究是绿色化学研究的一个重要领域。杂多酸以其独特酸性,氧化还原性及催化性能可调控性在催化领域受到广泛重视;但由于杂多酸比表面积小且易溶于极性溶剂,限制了其在多相催化方面的应用。研究表明,将均相杂多酸催化剂固载化是实现其催化应用的有效方法之一。介孔分子筛具有高比表面积,高度有序的孔结构,均一的孔道分布以及可调控的孔径尺寸,被广泛应用于杂多酸的负载,然而现有的研究大多集中于采用单一孔道结构的介孔分子筛为载体,具有多级孔道结构的介孔分子筛未见报道。双模型介孔SiO2(BMMs)具有3nm左右的小孔与16nm左右的球形颗粒堆积孔,其孔道表面具有丰富的羟基,与单一孔道的介孔材料相比(如MCM-41和SBA-15),双孔结构有助于大分子在孔道内的扩散,从而提高杂多酸的分散性能。本文以BMMs为载体,使用浸渍法将磷钨杂多酸(HPW)负载于载体上,制备了一系列负载型杂多酸催化剂;采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)、热重分析(TG)、磷核磁共振波谱(31P MAS NMR)、氮气吸-脱附(BET)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线荧光(XRF)等技术表征其物化性质;并利用废油脂酯化降酸反应对其催化性能进行评价。主要结果如下:1.采用浸渍法将HPW负载于BMMs上,制备了一系列负载型杂多酸催化剂,并对其各项性能进行了表征,详细考察浸渍溶剂,负载量对催化剂结构,分散性和酸性影响。研究结果表明:在不同溶剂中以BMMs为载体负载磷钨杂多酸(HPW)的过程中,制备的负载型HPW/BMMs样品均保持了双模型介孔结构(一级孔和二级孔的孔径分别约为3nm和16nm),但随着HPW负载量的增大,样品的介孔有序度逐渐降低,比表面积和孔体积逐渐减小;低负载量时,样品表面出现新的HPW物种,随着HPW的负载量提高,该物种的产生受到抑制。水溶剂对HPW的Keggin结构影响较大,但晶型影响最小,分散性能最好;乙腈溶剂更有利于保持HPW的Keggin结构,但晶型影响最大,且分散效果较差;乙醇和丙酮溶剂的影响介于前二者之间。此外,水溶剂中制备的样品总酸密度最高;乙腈溶剂中制备的样品强酸酸密度增大且酸性增强,但弱酸酸密度大大减小;乙醇溶剂中的样品强弱酸酸密度和酸强度介于上述两种溶剂之间。改变焙烧温度可得到不同酸密度的样品,其中200℃焙烧,负载量40%,以水溶剂制备的样品(40HPW/BMMs-WA)酸密度达到0.001381mmol·m-2。2.利用酯化反应,考察了浸渍溶剂、催化剂焙烧温度、HPW负载量、醇油比、反应时间、催化剂用量等因素对催化活性的影响。实验结果表明:水溶剂中浸渍的催化剂,其活性高于乙腈和乙醇溶剂制备的催化剂活性,当焙烧温度为200℃时,40HPW/BMMs-WA催化剂的酸性最强,催化活性最高;醇油比为30:1,催化剂用量为5%(wt),100℃下反应12h为反应的最佳条件,其相应转化率达到72.8%。3.在上述最佳反应条件下,探索了催化剂重生与失活问题。结果表明:HPW/BMMs重复使用4次后,酯化反应转化率由72.8%下降到60.1%;对回收催化剂进行表征,Uv结果表明HPW的Keggin结构无明显变化,XRD表明HPW的晶相结构发生较大改变,这是由于吸附的极性有机分子造成的,但不是催化剂失活的主要原因;严重的表面积碳和HPW的流失(HPW含量由36%下降到20%)可能是活性下降的主要原因之一。4.作为比较,继续考察了单孔道的MCM-41,大孔道的SBA-15,无孔SiO2等不同结构的载体对催化剂负载和活性的影响。XRD,N2-吸脱附结果表明:以双模型介孔结构的BMMs为载体的催化剂表现出最佳性能:对HPW具有良好的分散性能,且有利于反应分子在介孔表面的吸附与扩散,在醇油比为20:1,催化剂用量为3%(wt),100℃下反应12h,其催化活性(58.4%)高于40HPW/MCM-41(42.5%),40HPW/SBA-15(54.85%),40HPW/SiO2(28.1%)。