多酸插層水滑石材料的制備及其性能研究.pdf

1、多金屬氧酸鹽(POMs)是一大類結(jié)構(gòu)離散的陰離子型金屬氧化物，具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，可被各種技術(shù)手段修飾，并用來(lái)發(fā)展工業(yè)上廣泛應(yīng)用的催化材料。就發(fā)展多酸基多相催化劑而言，兩種方案一直沿用至今，即固化和固載。其中一種有效的途徑是將POMs插層到水滑石(LDHs)層間制備LDHs-POMs多相催化劑。多酸插層水滑石(LDHs-POMs)納米復(fù)合材料，因其優(yōu)異的催化性能，作為多相催化劑用于石油化工重要中間體的合成、光催化和降解染料等，受到

2、越來(lái)越多研究者的關(guān)注。但傳統(tǒng)的多酸插層水滑石制備方法，例如共沉淀法，離子交換法，二次離子交換法等，在中性或弱酸性的條件下，易使M2+或M3+陽(yáng)離子從LDHs層板中溶出，而pH值從弱酸性到堿性的調(diào)節(jié)過(guò)程中，易使一些POMs發(fā)生水解，產(chǎn)生雜質(zhì)相，因此在插層過(guò)程中對(duì)pH值要求苛刻;且POMs插層受限于POMs的幾何構(gòu)型、電荷和尺寸大小，例如經(jīng)典的Keggin型多酸PW12，因其的電荷小于4，電荷密度較小，傳統(tǒng)的合成方法很難插層成功。因此，設(shè)計(jì)

3、一種制備多酸插層水滑石的新方法具有重要意義。
　　本論文為解決多酸插層水滑石傳統(tǒng)制備方法存在的問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，采用剝離重組法，將Weakley型和Keggin型多酸插層到Mg3Al-LDHs層間，成功克服了傳統(tǒng)制備方法的缺陷，并對(duì)其進(jìn)行催化性能的研究，主要內(nèi)容包括以下兩方面:
　　1、采用剝離重組法將剝離的Mg3Al-LDHs納米片通過(guò)靜電相互作用與Weakley型多酸Na-LnW10發(fā)生自組裝，制備一系列新型LDHs-POM

4、s插層材料即Mg3Al-LnW10，其中Ln=Eu、Tb和Dy。將Mg3Al-EuW10作為多相催化劑用于催化不同醛酮的硅腈化反應(yīng)，不僅易于分離回收，且顯示出優(yōu)異的催化活性，其中苯甲醛和正己醛硅腈化反應(yīng)的TON值分別可達(dá)已報(bào)道的最高值119950和19906。
　　2、在不需要修飾Mg3Al-LDHs層板的前提下，采用剝離重組法，將Keggin型多酸H-PW12插層到Mg3Al-LDHs層板中，克服其因空間構(gòu)型存在的插層困難，成功