新型固体超强酸成型材料的制备及其催化性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

二甲基硅油是一种性能优良的有机硅高聚物，被广泛的应用于机械、纺织、涂料、医学等方面，市场需求量大。

工业上生产二甲基硅油的传统方法是以八甲基环四硅氧烷（d4）和六甲基二硅氧烷(mm)为原料，浓硫酸作为催化剂合成的。

然而此方法浓硫酸用量大，产物需经过中和、水洗，分离复杂并产生大量工业废水，环境污染大，且设备管道易受到腐蚀。

2. 国内外研究现状分析

固体超强酸催化剂具有酸强度高、易制备、分离简便、可重复利用等优点，已经在油酸酯化[1]、烷基化等有机反应中展现了相当优越的催化活性。

在硅油合成方面，目前的研究方向主要集中在甲基硅油和乳液的制备上[2]，而且已经有一些学者使用固体酸进行了甲基硅油合成反应，并对催化剂种类、催化剂制备条件、硅油合成反应条件等方面进行了研究，以下就以所用催化剂的种类为分类依据，简述了他们的工作。

1） so42-/mxoy 型催化剂在so42-/mxoy 型固体超强酸中，so42-/tio2因其具有高比表面积、高酸强度、高活性、较易制备等特点成为固体超强酸中的研究热点，也是较早被研究用于硅油合成的固体酸。

3. 研究的基本内容与计划

分别以纳米tio2和al2o3小球作为载体制备固体酸催化剂，通过正交试验的方法对催化剂的制备条件进行优化，通过测定产物的黏度和吸光度评价其质量，并对制备的催化剂进行表征。

具体实验内容如下：1)以纳米tio2、al2o3小球作为载体，通过浸渍、焙烧的方法制备固体酸催化剂。

2)通过设计正交试验，考察硫酸根担载量、焙烧温度、颗粒粒径这三个因素对催化剂活性的影响。

4. 研究创新点

1）选用具有一定粒径的Al2O3小球作为催化剂的载体，可大大减轻产物与催化剂分离的难度。

2）通过使用紫外分光光度计测定产物的吸收光谱来评价产物的透明度，更加直观和准确。