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文檔簡介
1、高分子固體酸是一種環(huán)境友好的“綠色”催化劑,其結(jié)構(gòu)設計和性能研究一直是催化領域研究的重要內(nèi)容。以有機高分子為載體,在其側(cè)鏈引入含氟基團而制備的高分子固體酸,不僅能增強催化劑的酸強度和熱穩(wěn)定性,而且降低了成本,越來越受到人們的關(guān)注。 本文以聚苯乙烯為載體,通過一系列的反應,在其側(cè)鏈引入長鏈烷基和全氟烷基磺酰亞胺基團,利用長鏈烷基的獨特性質(zhì)及全氟烷基的強拉電子特性而顯示出的強酸性,制備了一種新型的強酸性高分子(10-(4’-perf
2、luorobutylsulfonamino sulfonylphenyl)decylpolystyrene,PS-SI),并研究了其在過量水存在下的催化性能,為Br?nsted固體酸的設計和性能研究進行了有益的探索。經(jīng)過傅立葉變換紅外(FT-IR)、19F固體核磁共振(NMR)、環(huán)境掃描電鏡(SEM)、熱重分析(TGA)等手段對PS-SI的物性進行了表征,用Hammett指示劑觀察法和酸堿滴定法分別測量了PS-SI的酸強度和酸含量。結(jié)果
3、表明,PS-SI是一種有不規(guī)則的表面形態(tài)、優(yōu)于普通磺酸樹脂的熱穩(wěn)定性和酸強度、高于全氟磺酸樹脂Nafion的酸含量、有潛在實際應用價值的有機高分子固體酸催化劑。 為了評價PS-SI的催化性能,我們選用在過量水存在下的等摩爾酸醇直接酯化為模型反應,考察了催化劑用量、加入水的量及重復催化性能。實驗結(jié)果表明PS-SI是一種高效、能多次重復使用而沒有活性損失的Br?nsted酸催化劑。與PPFSI對比實驗說明在過量水存在條件下的酯化反應
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