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近年来,基于杂多酸的有机/无机杂化材料的合成及应用在催化领域引起了广泛关注。这类材料兼具有杂多酸及有机化合物的优点,在性能上通常表现出两者的协同效应。其中,杂多酸-离子液体杂化材料是一类集杂多酸的刚性、尺寸稳定性和离子液体的韧性、可修饰性与一体的性能优化互补的杂化材料,该类材料与单一的杂多酸相比往往具有更好的催化活性。同时该类材料在大多催化反应体系中具有较好的稳定性和可循环使用性能。有机金属骨架(MOF)材料是一类新型的多孔配位聚合物晶体,这类材料具有高的比表面积,均匀可调的孔道结构,使得它们在多个领域都具有潜在的应用。目前已有许多研究者将活性组分杂多酸通过离子交换的方法固载到MOF材料中,制得高效的多相催化剂。基于此,本论文主要设计合成了几种杂多酸/离子液体和杂多酸/MOF杂化材料催化剂,并以双氧水为氧化剂,考察了其在不同氧化反应中的催化活性。主要研究内容如下:1.以咪唑类离子液体([C4mim]Br)和V取代的磷钼酸[H3+xPMo12-xVxO40(x=0,1,2)]为原料,利用离子交换法,制备了三种杂化材料[C4mim]3PMo12O40,[C4mim]4PMo11VO40和[C4mim]5PMo10V2O40。通过紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射光谱(XRD)对其结构进行了表征,同时考察了其催化苯甲醇氧化和苯羟基化反应的催化活性。结果显示,所得杂化材料都表现出了比相应的杂多酸更高的催化活性。在催化苯甲醇氧化的反应中,杂化材料[C4mim]4PMo11VO40的催化活性最高。以[C4mim]4PMo11VO40为催化剂,H2O2为氧化剂,在80 ℃下反应6h后,苯甲醇的转化率可达到34%。该催化剂在循环使用5次后,催化活性没有明显的降低。在催化苯的羟基化反应中,杂化材料[C4mim]5PMo10V2O40的催化活性最高。以[C4mim]5PMo10V2O40为催化剂,H2O2为氧化剂,在70 ℃下反应6h后,苯的转化率可达到21%,苯酚的选择性在99%以上。该催化剂在循环使用5次后,催化活性没有明显的降低。2.以H3+xPMo12-xVxO40,FeCl3·6H2O和1,3,5-均苯三甲酸为原料,利用一步水热法直接合成了H3+xPMo12-xVxO40/MIL-100(Fe)杂化材料催化剂,并采用FT-IR、UV-vis DRS、XRD、透射电镜(TEM)、N2吸脱附等方法对其进行了表征。考察了所得催化剂催化环己烯氧化的性能,并对反应条件进行了优化。结果表明,以H4PMo11VO40/MIL-100(Fe)为催化剂,H2O2为氧化剂,在70 ℃下反应9 h后,环己烯的转化率达到了70%,主要产物2-环己烯-1-酮的选择性为85%。该催化剂表现出了良好的可循环使用性能,循环5次后,催化活性基本保持不变。