基于杂多酸的有机-无机杂化催化剂合成及其催化性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

环氧化合物是一类重要的有机中间体，环氧化物广泛应用于环氧树脂的原材料、涂料、表面活性剂以及香料。

烯烃的环氧化反应是化学工业中重要的化学反应之一，是制备环氧化合物的最直接的途径。

杂多化合物中的金属原子一般以最高氧化态存在，其外层空轨道中极易接受电子而氧化其它物质，因此具有很强的氧化性能，诸多研究已证实杂多酸是实现烯烃环氧化反应的有效催化剂，但由于传统杂多酸催化剂在h2o2的作用下被逐级降解，因此在体系中呈现均相催化，不利于催化剂的回收复用。

2. 研究内容和预期目标

杂多酸和离子液体作为两类绿色催化材料，各自拥有独特的特性。

杂多化合物具有很强的氧化性能，研究已证实环氧化反应的有效催化剂是杂多酸。

杂多酸易溶于极性溶剂，以及在h2o2体系中易降解的特点，使其难以用作多相催化剂，因此杂多酸催化剂的非均相化策略成为人们研究的重要内容。

3. 研究的方法与步骤

（一）、杂多酸1、定义、特性杂多酸（hpa）由于具有强b酸，高活性，低腐蚀和结构易调等优点，在催化领域受到了广泛的关注。

杂多酸是一种酸碱性与氧化还原性兼具的双功能催化剂，是一类新催化剂，而且，由于杂多酸的阴离子结构稳定，性能可随组成变化的特点，可通过改变分子组成和结构来调变催化性能。

杂多酸虽然具有优异的催化性能，但由于传统的杂多酸催化剂易溶于水和极性溶剂，在体系中呈现均相催化不利于催化剂的回收复用。

4. 参考文献

本论文致力于设计一类基于胺功能化离子液体的杂多酸盐固体催化剂，通过阴离子交换和质子化反应将胺功能化的离子液体与杂多酸反应结合。

采用红外、紫外、热重等表征方法表征其结构，并研究其在以双氧水为氧化剂的烯烃环氧化反应中的催化性能，实现催化剂的重复使用。

最后，考察催化剂催化反应的最佳温度，双氧水用量，最佳反应时间以及催化剂用量，并考察催化剂的重复利用性等。

5. 计划与进度安排

1.第一学期第18-21周：查找关于烯烃环氧化反应的相关的文献及书籍，了解离子液体和杂多酸盐的概念、离子液体作为溶剂的优点和特点、功能化离子液体的制备、有机杂多酸盐的制备及表征、 烯烃环氧化反应的研究进展。

2.第二学期第1-3周：合成催化剂。

3.第4-6周：对催化剂结构进行表征。