[發明專利]一種綠色法直接合成納米超微孔分子篩及其用途

無效

• 申請號: 200910037171.0
• 申請日: 2009-02-13
• 公開（公告）號: CN101618878A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 胡文斌;崔英德;尹國強;廖列文;陳循軍;賈振宇;黎新明
• 申請（專利權）人: 仲愷農業工程學院
• 主分類號: C01B39/04
• 分類號: C01B39/04;B01J29/068;C07F7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于無機化學合成技術領域，以及屬于有機硅化學技術領域。

背景技術：

超微孔(Super-Microporous)分子篩，一般是指其孔徑介于微孔(孔徑＜1nm)和介孔(孔徑2～50nm)臨界區間，即在1.0～2.0nm范圍內的分子篩材料。盡管超微孔分子篩的研究尚處于起步階段，國內外對于此類分子篩的研究報道相對較少，偶見采用不同的合成路線(如S^oI^o、S⁺I^-等)等合成出形貌單一、孔徑在1.0～2.0nm范圍內的分子篩材料的方法的報道，但它在科學研究和工業應用有重要的潛在意義，與微孔、介孔分子篩相比，它更適用于分子擇性催化、分子分離、藥物傳遞、氣體吸附和色譜、傳感器、化妝品、光子液晶制造及醫學診斷等領域，近年來成為眾多科學家關注的對象(CN?1944255；Chem.Commun.，2000，(6)：533；Chem.Commun.，2001，(11)：1016)。

僅應用于擇性催化——目前，具有很高商業價值的精細化學品、中間體分子和大的有機分子，如重油精制處理、新特種化學發展和制藥前驅體的合成等方面的物質，由于其分子形狀和分子尺寸既不適合于利用現有的微孔分子篩，也不適合于當今流行的介孔分子篩進行擇性催化，因而超微孔分子篩材料的研究和發展已為時之所需，成為解決上述問題的眾望所歸的理想材料。M?E?Davis最近在Nature雜志上撰文指出，合成孔徑在1.0～2.0nm范圍內的超微孔分子篩是未來對分子篩材料的一個重要挑戰。

到目前為止，合成高性能、結構有序超微孔SiO₂類分子篩報道的不多，而且絕大多數采用一種或幾種昂貴的陽離子烷基銨鹽作超分子模板劑、主要利用利用離子靜電理論和納米組裝技術，反應過程采用昂貴的模板劑并且高溫焙燒這些模板劑，既污染了環境又增加了成本。此外，合成所用的溶劑也無法回收。

發明內容：

本發明的第一個目標，是提供一種綠色法、制備過程簡單的直接合成納米超微孔分子篩的方法。

本發明的第二個目標，是提供所述之超微孔分子篩絡合氯鉑酸制得負載型催化劑，于微波反應器中用于催化1-辛烯與甲基氫二氯硅烷硅氫加成反應，結果顯示該負載型催化劑有很高的催化活性和重復使用性。是一種綠色高效的催化劑。

本發明的上述目標是采用如下技術方案予以實現的：

(1)納米超微孔分子篩的合成

室溫下將一定量的長鏈胺溶于去離子水中，加入相應的絕對無水乙醇，攪拌使其充分溶解后，量取一定量的正硅酸乙酯，慢慢滴加到上述溶液中，繼續攪拌一定時間；過濾，將固體取出后，在50～100℃干燥一定時間，然后用絕對無水乙醇經索式萃取儀萃取2～10h，于50～100℃干燥16h得到納米超微孔分子篩粉末。經旋轉真空分離回收99％以上的模板劑和99％以上的乙醇

(2)納米超微孔分子篩用于硅氫加成反應

分子篩絡合氯鉑酸制得負載型催化劑，于微波反應器中用于催化1-辛烯與甲基氫二氯硅烷硅氫加成反應，結果顯示該催化劑有很高的催化活性和重復實用性。無溶劑、40℃溫度下反應0.5h，甲基氫二氯硅烷的平均轉化率可達98.73％，區域選擇性β-E加成產物大于99.50％。催化劑性能穩定，回收使用5次無明顯失活。

所述的硅源為正硅酸乙酯，所述的模板劑為6～14的烷基胺。所用的溶液為絕對無水乙醇和去離子水。

所用原料的配比范圍(氧化物分子比)如下：

H₂O/SiO₂＝50-200

OH^-/SiO₂＝0.3-2

TP/SiO₂＝0.05-0.2

本發明的有益效果為綠色工藝、制備過程簡單、制得的納米超微孔分子篩具有較高的比表面積，孔徑在1-2nm超微孔范圍內，而且顆粒粒徑小。制備的超微孔分子篩絡合氯鉑酸后，是一種十分高效的硅氫加成催化劑。

附圖說明

圖1為按本方法合成超微孔分子篩的X射線衍射(XRD)圖

圖2為按本方法合成超微孔分子篩的孔徑分布圖

圖3為按本方法合成超微孔分子篩的SEM圖

具體實施方式如下：

下面將通過具體實例進一步詳細描述本發明的特征，但本發明不局限于實例。對于本領域技術人員，依據本技術完全可以合成納米超微孔分子篩及其用途。

實施例1