TW201936502A - 鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法 - Google Patents

鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201936502A
TW201936502A TW107106321A TW107106321A TW201936502A TW 201936502 A TW201936502 A TW 201936502A TW 107106321 A TW107106321 A TW 107106321A TW 107106321 A TW107106321 A TW 107106321A TW 201936502 A TW201936502 A TW 201936502A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
magnesium
aluminum
gel
oxygen
atoms
Prior art date
Application number
TW107106321A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI641555B (zh
Inventor
林義峰
林詠傑
Original Assignee
中原大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中原大學 filed Critical 中原大學
Priority to TW107106321A priority Critical patent/TWI641555B/zh
Priority to US15/968,761 priority patent/US20190262799A1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI641555B publication Critical patent/TWI641555B/zh
Publication of TW201936502A publication Critical patent/TW201936502A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/10—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings
    • C07D317/32—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D317/34—Oxygen atoms
    • C07D317/36—Alkylene carbonates; Substituted alkylene carbonates
    • C07D317/38—Ethylene carbonate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
    • B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/615—100-500 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/64—Pore diameter
    • B01J35/647—2-50 nm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031—Precipitation
    • B01J37/033—Using Hydrolysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/036—Precipitation; Co-precipitation to form a gel or a cogel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/32—Freeze drying, i.e. lyophilisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/16—Preparation of alkaline-earth metal aluminates or magnesium aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
    • C01F7/162—Magnesium aluminates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J35/61—Surface area
    • B01J35/613—10-100 m2/g
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/30—Three-dimensional structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50—Solid solutions
    • C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
    • C01P2002/54—Solid solutions containing elements as dopants one element only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/82—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/88—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by thermal analysis data, e.g. TGA, DTA, DSC
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16—Pore diameter
    • C01P2006/17—Pore diameter distribution

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本發明提供一種鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法。鎂鋁氧氣凝膠為三維交聯網狀結構，其中三維交聯網狀結構包括多個鎂原子、多個鋁原子、多個氧原子以及多個氫原子。三維交聯網狀結構至少在主鏈上具有-Mg-O-Al-鍵。

Description

鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法
本發明是有關於一種氣凝膠及其製造方法，且特別是有關於一種鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法。
二氧化碳一直是大氣中最需要被解決的主要溫室氣體。近年來，依然以二氧化碳捕捉與封存（Carbon-dioxide Capture and Storage, CCS）為主要減排技術，但將捕捉到的二氧化碳進行封存已有安全的疑慮，因此許多學者都致力於如何將二氧化碳進行再利用，以有效減少大氣中的二氧化碳。
過去，曾有學者大力研究於利用環氧化物與二氧化碳合成出環碳酸酯類。環碳酸酯類為擁有極佳抗熱，抗壓，易於成型，及具透明度等多項優點的工程塑膠。在環氧化物與二氧化碳製備環碳酸酯類的反應中，需要催化劑來催化環加成反應（例如下述式（I），其中R為烷基）。常見的催化劑例如是離子液體、鹼金屬鹽類以及金屬氧化物等。然而，離子液體為同相催化劑而分離不易；鹼金屬鹽類需要選擇氫鍵的溶劑且溶於環丙烷中而分離不易。又，金屬氧化物需添加對環境有害或是破壞異相催化劑的溶劑或共催化劑，例如是二甲基甲醯胺（Dimethylformamide，DMF）。其中，二甲基甲醯胺極具毒性、對環境有害、成本高昂，並且使產物難以分離。式（I）
基於上述，如何發展出一種分離容易、環境友善、成本較低且具有高催化效果的催化劑成為目前所需研究的重要課題。
本發明提供一種鎂鋁氧氣凝膠，其具有分離容易、環境友善、成本較低且高催化效果的優點，而可作為製備環碳酸酯的催化劑。
本發明提供一種鎂鋁氧氣凝膠，其為三維交聯網狀結構，其中三維交聯網狀結構包括多個鎂原子、多個鋁原子、多個氧原子以及多個氫原子。三維交聯網狀結構至少在主鏈上具有-Mg-O-Al-鍵。
在本發明的一實施例中，上述的多個鋁原子與多個鎂原子的莫耳比為5：5至9：1。
在本發明的一實施例中，上述的多個鋁原子與多個鎂原子的莫耳比為6：4至8：2。
在本發明的一實施例中，上述的三維交聯網狀結構更具有胺基。
本發明還提供一種鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，包括：於環氧化物及溶劑存在下，使鋁鹽與鎂鹽進行水解縮合反應，以形成凝膠；以及對凝膠進行乾燥處理，以形成鎂鋁氧氣凝膠。
在本發明的一實施例中，上述的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，更包括胺基改質步驟，其為於凝膠中加入含有胺基的矽烷化合物與醇類溶劑的混合溶液。
在本發明的一實施例中，上述的胺基改質步驟進行1到3次。
在本發明的一實施例中，上述的鋁鹽為硝酸鋁。
在本發明的一實施例中，上述的鎂鹽為硝酸鎂。
在本發明的一實施例中，上述的乾燥處理為超臨界流體乾燥法。
基於上述，本發明提供一種鎂鋁氧氣凝膠，其包括三維交聯網狀結構。三維交聯網狀結構至少在主鏈上具有-Mg-O-Al-鍵，其中鎂原子具有路易士鹼活性，鋁原子具有路易士酸活性，因此可作為催化劑，並且其具有分離容易及環境友善的優點。值得注意的是，當鎂鋁氧氣凝膠應用於環氧化物與二氧化碳的環加成反應的催化劑時，在沒有共催化物（cocatalyst）及溶劑的情況下，展性了高催化效果。另一方面，本發明還提供一種三維交聯網狀結構更經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠，其除了具有分離容易及環境友善的優點之外，還具有更佳的熱穩定性，並且由於催化反應的選擇比更高而展現更佳的催化效果。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
[ 第一實施例 ]
第一實施例的鎂鋁氧氣凝膠為三維交聯網狀結構，其具有低密度、孔洞連續、高孔隙度以及高比表面積的特點，而適合作為催化劑。鎂鋁氧氣凝膠的三維交聯網狀結構包括多個鎂原子、多個鋁原子、多個氧原子以及多個氫原子。三維交聯網狀結構至少在主鏈上具有由多個鎂原子的其中一個鎂原子、多個氧原子的其中一個氧原子及多個鋁原子的其中一個鋁原子所形成的-Mg-O-Al-鍵；以及由多個氧原子的其中一個氧原子及多個氫原子的其中一個氫原子所形成的羥基。其中，鎂原子具有路易士鹼活性，鋁原子具有路易士酸活性，因此可作為催化劑。另外，當鎂鋁氧氣凝膠作為催化劑時，具有分離容易、環境友善且高催化效果的優點。
具體而言，第一實施例的三維交聯網狀結構的鍵結方式例如是式（II）所示的鍵結方式。式（II）
式（II）中，氧原子與鋁原子及鎂原子的其中至少一者鍵結。當氧原子的其中一個鍵與鋁原子或鎂原子鍵結時，另一個鍵可鍵結氫原子，並且氧原子的孤對電子可再與其他氫原子鍵結。當氧原子的兩個鍵同時與鋁原子鍵結、同時與鎂原子鍵結、或者分別與鎂原子、鋁原子鍵結時，氧原子的孤對電子可與氫原子、其他鎂原子或其他鋁原子鍵結。
在三維交聯網狀結構中，多個鋁原子與多個鎂原子的莫耳比可為5：5至9：1，較佳為6：4至8：2，更佳為7：3至8：2。當多個鋁原子與多個鎂原子的莫耳比為6：4至8：2時，可更進一步提升鎂鋁氧氣凝膠作為催化劑的催化效果。當多個鋁原子與多個鎂原子的莫耳比為7：3至8：2時，可更進一步提升鎂鋁氧氣凝膠的結構穩定性。
通過氮氣吸附法使用布厄特（Brunauer-Emmett-Teller （BET））分析儀所測量，鎂鋁氧氣凝膠的BET比表面積可以是37平方米/克至470平方米/克，較佳為130平方米/克至465平方米/克；鎂鋁氧氣凝膠的平均孔徑可以是2奈米到50奈米。[ 第二實施例 ]
第二實施例的鎂鋁氧氣凝膠的三維交聯網狀結構大致上與第一實施例的鎂鋁氧氣凝膠的三維交聯網狀結構類似，惟第二實施例在三維交聯網狀結構的側鏈上更具有胺基。在一實施例中，胺基經由-Y-Si-O-鍵而鍵結於多個鎂原子的其中一個鎂原子及/或多個鋁原子的其中一個鋁原子，Y為碳數為1至10的伸烷基。其中，胺基具有路易士鹼活性，並且可與前述鎂原子及鋁原子一同作為催化反應的活性位置，更進一步增加催化反應的選擇比，提升催化效果。值得注意的是，藉由在鎂鋁氧氣凝膠的三維交聯網狀結構上修飾上胺基，可以使三維交聯網狀結構上的羥基減少，使鎂鋁氧氣凝膠的三維交聯網狀結構更穩固，熱穩定性更佳。另外，當經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠應用於催化反應時，可使催化反應的選擇比更高而展現更佳的催化效果。
具體而言，第二實施例的三維交聯網狀結構的鍵結方式例如是式（III）所示的鍵結方式。式（III）與式（II）類似，惟式（III）於側鏈上更具有胺基，並且胺基經由-(CH2 )3 -Si-O-鍵而鍵結於鎂原子及鋁原子。式（III）[ 第一實施例的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法 ]
第一實施例的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，包括（a）形成凝膠步驟以及（b）乾燥處理。
（ a ）凝膠形成步驟： 形成凝膠所採用的方法為環氧化物起使凝膠法，其是於環氧化物及溶劑存在下，使作為金屬氧化物的前驅物的鋁鹽與鎂鹽進行水解縮合反應，以形成凝膠。詳言之，利用鋁鹽與鎂鹽作為前驅物，將其溶解於溶劑而形成水合鋁離子Al(H2 O)6 3+ 及水合鎂離子Mg(H2 O)6 2+ 。接著，加入環氧化物做為質子去除劑。水合鋁離子及水合鎂離子因失去質子而形成Al(OH)(H2 O)5 2+ 及Mg(OH)(H2 O)5 + ，而這些離子基團持續聚合形成小分子量的離子團，並且與溶劑中的水分子進行縮合反應形成[(H2 O)5 AlOAl(H2 O)5 ]4+ 、[(H2 O)5 AlOMg(H2 O)5 ]3+ 、[(H2 O)5 MgOMg(H2 O)5 ]2+ 等離子團。這些離子重複交聯而形成具有-Mg-O-Al-鍵的三維交聯網狀結構。
在一實施例中，以1,2-環氧丙烷作為環氧化物、水合硝酸鋁作為鋁鹽，並且水合硝酸鎂作為鎂鹽為例，詳細的反應機制如式（IV-1）至式（IV-6）。
環氧化物沒有特別的限制，只要可捕捉水合鋁離子Al(H2 O)6 3+ 及水合鎂離子Mg(H2 O)6 2+ 的質子即可。環氧化物為具有環氧基（Epoxy group）或氧雜環丁基（oxetanyl group）的化合物。具體而言，環氧化物包括環氧乙烷、1,2-環氧丙烷、1,3-環氧丙烷、1,2-環氧丁烷、1,3-環氧丁烷、1,2-環氧戊烷、1,3-環氧丁烷、2,3-環氧丁烷以及1,3-環氧丁烷。上述環氧化物可單獨使用1種，或者亦可將2種以上組合使用。鋁鹽所含的鋁及鎂鹽所含有的鎂與環氧化物的莫耳比（（Mg+Al）/epoxide）可為1：4~1：20，較佳為1：10~1：20。當莫耳比於上述範圍時，凝膠的產率較佳。若環氧化物的添加量太少，則不易成膠。若環氧化物的添加量太多，則反應不完全，導致環氧化物自行聚合而在乾燥時使孔洞崩塌。
溶劑沒有特別的限制，只要可提供氧及氫即可。溶劑可為水、醇類溶劑或酮類溶劑。醇類溶劑的具體例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇、異丁醇、正己醇、正庚醇、正辛醇及正癸醇。酮類溶劑的具體例包括1-辛酮、2-辛酮、1-壬酮、2-壬酮、丙酮、2-庚酮(甲基戊基酮)、4-庚酮、1-己酮、2-己酮、二異丁基酮、環己酮、甲基環己酮、苯基丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙醯基丙酮以及丙酮基丙酮。就反應性的觀點而言，溶劑較佳為水或醇類溶劑。另外，就成膠效果的觀點而言，溶劑更佳為甲醇。上述溶劑可單獨使用1種，或者亦可將2種以上組合使用。溶劑的用量沒有特別的限制，只要可充分溶解鎂鹽、鋁鹽以及環氧化物即可。
鋁鹽沒有特別的限制，只要可以產生鋁離子即可。鋁鹽的具體例包括硝酸鋁、硫酸鋁、碳酸鋁、氧化鋁、氫氧化鋁以及氯化鋁。上述鋁鹽可單獨使用1種，或者亦可將2種以上組合使用。另外，就反應性而言，鋁鹽較佳為鋁鹽水合物，例如是水合硝酸鋁。
鎂鹽沒有特別的限制，只要可以產生鎂離子即可。鎂鹽的具體例包括硝酸鎂、硫酸鎂、碳酸鎂以及氯化鎂。上述鎂鹽可單獨使用1種，或者亦可將2種以上組合使用。另外，就反應性而言，鎂鹽較佳為鎂鹽水合物，例如是水合硝酸鎂。另一方面，鎂鹽與鋁鹽較佳為採用相同的陰離子，例如當選用硝酸鎂作為鎂鹽時，選用硝酸鋁作為鋁鹽。
鋁鹽所含的鋁及鎂鹽所含有的鎂的莫耳比可為5：5至9：1，較佳為6：4至8：2，更佳為7：3至8：2。當鋁鹽所含的鋁及鎂鹽所含有的鎂的莫耳比為6：4至8：2時，可更進一步提升鎂鋁氧氣凝膠作為催化劑的催化效果。當鋁鹽所含的鋁及鎂鹽所含有的鎂的莫耳比為7：3至8：2時，可更進一步提升鎂鋁氧氣凝膠的結構穩定性。另外，發明人經由感應耦合電漿光譜儀發現作為鋁鹽所含的鋁及鎂鹽所含有的鎂的莫耳比與鎂鋁氧氣凝膠中的鋁原子與鎂原子的莫耳比相同，因此可以知道本申請由前驅物的金屬原子比例成功控制了鎂鋁氧氣凝膠中的金屬原子比例。
鋁鹽與鎂鹽進行水解縮合反應較佳是在鹼性環境進行。為了使整個溶液為鹼性環境，可添加鹼性化合物。鹼性化合物沒有特別的限制，只要可以將溶液調整為鹼性即可。鹼性化合物包括氫氧化銨、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣以及氫氧化鋇。上述鹼性化合物可單獨使用1種，或者亦可將2種以上組合使用。鋁鹽所含的鋁及鎂鹽所含有的鎂與鹼性化合物的莫耳比（（Mg+Al）/Alkali）可為1：0.5~1：2，較佳為1：1。當莫耳比於上述範圍時，凝膠的產率較佳。
在（a）凝膠形成步驟中，反應試劑的添加順序沒有特別的限制。然而，就反應性而言，較佳為先將鋁鹽與鎂鹽加入溶劑中，使鋁鹽與鎂鹽充分溶解於溶劑中，接著加入氫氧化銨調整酸鹼值。最後，加入環氧化物並且混合均勻之後，靜置6~24小時，以穩定形成凝膠。若靜置時間太短，膠體會破碎而不易成膠；若靜置時間太長，則膠體會自動乾燥。
另外，（a）凝膠形成步驟中，可進一步進行熟化處理（例如：置換溶劑），以提高凝膠抵抗後述乾躁處理的應力。具體而言，藉由將溶劑置換為表面張力較小的溶劑，可使在後述乾躁處理中，超臨界流體更容易置換出溶劑，以維持凝膠的孔洞結構。熟化處理的時間為24小時。熟化處理可為1次以上。
（ b ）乾燥處理： 凝膠經乾燥處理後，可形成鎂鋁氧氣凝膠（粉體）。乾燥處理較佳為超臨界流體乾燥法，其是在高溫高壓下，於凝膠中注入超臨界流體，以保持凝膠的孔洞完整性，並且將孔洞中的溶劑全部置換為超臨界流體，接著將環境調整為常壓室溫，此時之超臨界流體會恢復成一般氣體，藉此製備出氣凝膠。利用超臨界流體乾燥可得到活性點多、低密度、孔洞連續性以及高比表面積的氣凝膠，該氣凝膠適用於催化反應。超臨界流體沒有特別的限制，可依照需求適當地選擇。超臨界流體例如是二氧化碳、甲烷、丙酮或丙烯。就安全性及便利性而言，超臨界流體較佳為二氧化碳。乾燥處理處理的時間可為4小時以上。若乾燥處理處理的時間太短，則無法完全乾燥。[ 第二實施例的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法 ]
第二實施例的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法是在（a）形成凝膠步驟之後，進行（c）胺基改質步驟。（c）胺基改質步驟的目的為在鎂鋁氧氣凝膠的側鏈上修飾具有路易士鹼活性的胺基，以增加活性位置，並且使三維交聯網狀結構上的羥基減少，以使鎂鋁氧氣凝膠的三維交聯網狀結構更穩固，熱穩定性更佳。
（c）胺基改質步驟為於凝膠中加入含有胺基的矽烷化合物與醇類溶劑的混合溶液並且靜置24小時。含有胺基的矽烷化合物例如是由式（1）所示的化合物。 (NH2 -Y)m -Si(OR)4-m 式（1） 式（1）中，Y為碳數為1至10的伸烷基，R為碳數為1至10的烷基，m為1至3的整數，其中伸烷基中的任一個-CH2 -可經-取代-NH-。
式（1）所示的化合物的具體例包括N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷以及3-胺基丙基三乙氧基矽烷。就易取得及催化效果的觀點而言，式（1）所示的化合物較佳為3-胺基丙基三甲氧基矽烷。
就反應速率而言，式（1）所示的化合物較佳為3-胺基丙基三甲氧基矽烷。如式（V）所示，3-胺基丙基三甲氧基矽烷可與鎂鋁氧氣凝膠表面的羥基進行脫水反應，使矽鍵結於連結金屬（鎂或鋁）的三個氧原子上，藉此形成表面修飾胺基的鎂鋁氧氣凝膠。式（V）
胺基改質步驟可進行1次以上，較佳為1到3次，更佳為進行3次。當胺基改質步驟為3次時，鎂鋁氧氣凝膠中的路易士酸與路易士鹼達到最佳的平衡，使催化反應的催化效果最佳。當胺基改質步驟超過3次時，表面充滿胺基且含有胺基的矽烷化合物可能自行聚合，而遮蔽了路易士酸鹼的活性位置，因此導致進行催化反應時，反應物因立體障礙而無法完全於活性位置反應。
（c）胺基改質步驟所使用的醇類溶劑的具體例與（a）凝膠形成步驟所使用的醇類溶劑的具體例相同，在此不另行贅述。
以含有胺基的矽烷化合物與醇類溶劑的總重為100重量%計，含有胺基的矽烷化合物的含量為10重量%至30重量%。若含有胺基的矽烷化合物的含量太少，則改質效果不佳；若含有胺基的矽烷化合物的含量太多，則含有胺基的矽烷化合物可能自行聚合，而遮蔽了原有的路易士酸鹼的活性位置。
另外，以經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠作為催化劑，應用於環氧化物與二氧化碳製備環碳酸酯的催化循環圖如圖1，其中環氧化物上的R為烷基。在圖1中，三維交聯網狀結構上的胺基可以作為路易士鹼，使所吸附的二氧化碳成為親核性基團（產生酸根），並且三維交聯網狀結構上的鋁可以作為路易士酸吸附環氧化物。接著，酸根可進行親核性攻擊，而使環氧化物開環。最後，中間產物的氧陰離子可對羰基進行親核性攻擊，並且經過一連串反應產生環碳酸酯。值得注意的是，三維交聯網狀結構上的鎂也可作為路易士鹼來進行催化反應，因此經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠應用於催化反應時，可提供兩種路易士鹼的活性位置，使催化反應的選擇比更高而展現更佳的催化效果。另外，三維交聯網狀結構上的鎂作為路易士鹼來進行催化反應的機制與胺基作為路易士鹼來進行催化反應的機制類似，在此不另行贅述。
本發明將就以下實驗例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實驗例僅為例示說明，而不應被解釋為本發明實施的限制。實驗例 1~5 、比較例 1
首先，依據表1所示的實驗例1~5、比較例1的金屬氧化物的前驅物的莫耳比，將硝酸鋁（Al(NO3 )3 ·9H2 O）（阿法埃莎（Alfa Aesar）公司製造）與硝酸鎂（Mg(NO3 )2 ·6H2 O）（阿法埃莎（Alfa Aesar）公司製造）加入10ml甲醇（作為溶劑，Tedia公司製造）中，接著攪拌至成為澄清溶液。然後，加入銨水（氫氧化銨，NH4 OH）（飛世爾科技（Fisher Scientific）製造，氫氧化銨濃度25~30%）水並攪拌10分鐘後，加入1,2-環氧丙烷（阿法埃莎（Alfa Aesar）公司製造）並攪拌5分鐘使其均勻混合後靜置待其成膠。待成膠後，利用乙醇置換溶劑24小時，使凝膠熟化，其中金屬前驅物：氨水：環氧丙烷的莫耳比為1：1：16。然後，取出凝膠，並放置於二氧化碳超臨界乾燥不鏽鋼槽體，接著加熱與通入超臨界二氧化碳流體加壓，在高溫高壓環境下乾燥4.5小時後，即可得到實驗例1~5鎂鋁氧氣凝膠或比較例1的鋁氧氣凝膠。實驗例 6~9
實驗例6~9是以與實驗例1~5相同種類及用量的金屬氧化物的前驅物、溶劑、鹼性化合物、環氧化物以及步驟來分別製造經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠，惟硝酸鋁（Al(NO3 )3 ·9H2 O）與硝酸鎂（Mg(NO3 )2 ·6H2 O）的莫耳比固定為8：2，並且在凝膠熟化之後，進行胺基改質步驟。胺基改質步驟為使用含有15wt% 3-胺基丙基三甲氧基矽烷（阿庫羅斯福岡公司（Acros）公司製造））的乙醇靜置24小時來進行改質。若需要改質多次，則需要進行多次胺基改質步驟。實驗例 10
實驗例10是以與比較例1相同種類及用量的金屬氧化物的前驅物、溶劑、鹼性化合物、環氧化物以及步驟來製造鋁氧氣凝膠，惟在凝膠熟化之後，進行三次胺基改質步驟。實驗例10的胺基改質步驟與實驗例6~9相同，在此不另行贅述。＜ 評價方式 ＞
a. 冷場發射掃描式電子顯微鏡（Field-electron scanning emission microscopy，FESEM）：將樣品以銅膠黏貼於載台，接著鍍上白金導電層，使用冷場發射掃描式電子顯微鏡（型號S4800，日立公司製造）拍攝影像。
b. 比表面積與孔徑分布測定儀：通過氮氣吸附法使用布厄特（BET）分析儀（表面積和孔隙率分析儀ASAP 2020，麥克默瑞提克有限公司（Micromeritics Co., Ltd.）製造）來測量比表面積及孔徑分布。
c. 熱重分析儀：使用熱重分析儀（Thermogravimetric Analyzer，TGA）（型號Q50，沃特世公司製造）在氮氣環境下，以20℃/min的昇溫速度昇溫至100℃為止來測定熱重分析曲線。
d. 傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier transform infrared spectroscopy，FT-IR）：通過傅立葉轉換紅外線光譜儀（型號TENSOR-27，布魯克光譜儀器有限公司製造）來測量。
e.催化反應測試：於高壓釜內放置20mmol克的1,2-環氧丙烷、0.2克的催化劑（即實驗例1~10及比較例1的氣凝膠）以及磁石，並且通入二氧化碳（壓力為10kgw）。接著，使用加熱包將高壓斧加熱至反應溫度150o C，並且進行反應15個小時。待反應結束後，將高壓釜內放置於冰浴中進行降溫，並且降至室溫後緩慢將高壓釜內未反應的二氧化碳氣體排出。洩氣完畢後，將產物取出進行NMR氫譜分析（型號Bruker Avance II 400 MHz，布魯克光譜儀器有限公司製造）。NMR氫譜分析的檢測試劑為為氘代氯仿（CDCl3 ），反應過程中會產生副產物聚環氧丙烷（polypropylene oxide，PPO）。由NMR氫譜的分析結果可計算出轉化率、選擇比及產率。 表1 表2 ＜ 評價結果 ＞
由圖2A~圖2F可知，實驗例1~5鎂鋁氧氣凝膠或比較例1的鋁氧氣凝膠皆為三維交聯網狀結構。另外，由圖5A~圖5C可知，即使鎂鋁氧氣凝膠經胺基改質，也能保有三維交聯網狀結構。
由圖3A的氮氣吸脫附曲線可知，比較例1為第四型中孔洞結構，隨著鎂添加量越多，遲滯現象會趨於減少，整體孔洞結構型態會趨向微孔結構。又，依據表1，當添加量達到 7:3 時，平均孔徑約為2.74 nm，而當添加量達到6:4時，可以發現其平均孔徑出現巨孔之特徵。由圖3B可知，在加入鎂時，會有孔徑增大的現象，但由於鎂與鋁的離子半徑相近，所以不會有孔洞特性改變。由表1可知，實施例1~3的比表面積相較於實驗例4、5大，顯示當鋁及鎂的莫耳比為7：3至8：2時，可保持鎂鋁氧氣凝膠的三維交聯網狀結構的穩定性。
由圖4可知，實施例2在100℃至200℃有大量的熱損失，原因是鎂鋁氧氣凝膠存在許多羥基。實施例8是對實施例2的鎂鋁氧氣凝膠進行胺基改質的實施例。依據圖7，實施例8在100℃至250℃的熱穩定更佳，這是因為藉由在三維交聯網狀結構上修飾上胺基，而使羥基減少的緣故。
又，依據圖6，實施例8的波長為3450cm-1 （對應於羥基）、1635cm-1 （對應於H2 O）的特徵峰明顯相較於比較例1及實施例2更小，並且實施例8出現波長為1150 cm-1 （對應於-NH2 ）的特徵峰。這顯示了3-胺基丙基三甲氧基矽烷與鎂鋁氧氣凝膠表面的羥基進行脫水反應（如前述式（V）），而得到經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠。另外，特徵峰620cm-1 、782cm-1 及880cm-1 來自於Al-O的貢獻，實施例2、8的特徵峰明顯相對於比較例1小，這顯示了鎂取代鋁，而導致620cm-1 、782cm-1 及880cm-1 的特徵峰減小。
另一方面，依據表1，當鋁與鎂的莫耳比為6：4至8：2時，鎂鋁氧氣凝膠中的路易士酸與路易士鹼達到較佳的平衡。當路易士酸與路易士鹼達到較佳的平衡時，可使環氧化物能配合的路易士酸的活性位置充足，使二氧化碳有效地與環氧丙烷進行反應，使環氧丙烷的轉化率增加、碳酸丙烯酯的產率較佳；另外也可使二氧化碳能配合的路易士鹼的活性位置充足，使具有活性的環氧化物有效地與二氧化碳反應，而不會自行聚合行成聚丙烷副產物，進而使碳酸丙烯酯的選擇比增加、碳酸丙烯酯的產率較佳。另外，當鋁與鎂的莫耳比為8：2時，鎂鋁氧氣凝膠中的路易士酸與路易士鹼達到最佳的平衡。
依據表2，經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠所具有的胺基是作為路易士鹼的活性位置，其可增加碳酸丙烯酯的選擇比、進而提升碳酸丙烯酯的產率。隨著改質的次數為1至3次時，可增加碳酸丙烯酯的選擇比、進而提升碳酸丙烯酯的產率。另外，依據表2的實驗例8，當胺基改質次數為3次時，經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠在不添加共催化劑及溶劑的情況下，使環氧化物與二氧化碳的環加成反應達到高達99%以上的環氧丙烷轉化率以及碳酸丙烯酯選擇比，由此可知，實驗例8的經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠有利於應用在大量生產上，且成本較其他習知催化劑更低，而極具商業潛力。
又，依據表2，實驗例10為對比較例1的鋁氧氣凝膠進行胺基改質，而獲得的經胺基改質的鋁氧氣凝膠。實驗例10的環氧丙烷轉化率以及碳酸丙烯酯的選擇比及產率都相較於比較例1高。由此可知，藉由於氣凝膠中引入胺基，可增加催化效果。然而，實驗例8的經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠的催化效果仍然比實驗例10經胺基改質的鋁氧氣凝膠佳。
綜上所述，本發明提供一種鎂鋁氧氣凝膠，其包括三維交聯網狀結構。三維交聯網狀結構至少在主鏈上具有-Mg-O-Al-鍵，其中鎂原子具有路易士鹼活性，鋁原子具有路易士酸活性，因此可作為催化劑，並且其具有分離容易及環境友善的優點。另一方面，本發明還提供一種三維交聯網狀結構更經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠，其除了具有分離容易及環境友善的優點之外，還具有更佳的熱穩定性，並且由於作為路易士鹼的胺基增加了催化反應的選擇比，而展現更佳的催化效果。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
無
圖1是依照本發明一實施例的一種經胺基改質的鎂鋁氧氣凝膠應用於環氧化物與二氧化碳製備環碳酸酯的催化循環圖。 圖2A是實驗例1的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖2B是實驗例2的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖2C是實驗例3的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖2D是實驗例4的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖2E是實驗例5的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖2F是比較例1的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖3A是實驗例1~5以及比較例1的氮氣吸脫附曲線。 圖3B是實驗例1~5以及比較例1的孔徑分布曲線。 圖4是實驗例2的熱重分析曲線。 圖5A是實驗例6的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖5B是實驗例7的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖5C是實驗例8的冷場發射掃描式電子顯微鏡影像。 圖6是實驗例8的紅外線光譜。 圖7是實驗例8的熱重分析曲線。

Claims (10)

  1. 一種鎂鋁氧氣凝膠，其作為製備環碳酸酯的催化劑，所述鎂鋁氧氣凝膠包括： 包括多個鎂原子、多個鋁原子、多個氧原子以及多個氫原子的三維交聯網狀結構， 所述三維交聯網狀結構至少在主鏈上具有-Mg-O-Al-鍵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鎂鋁氧氣凝膠，其中所述多個鋁原子與所述多個鎂原子的莫耳比為5：5至9：1。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的鎂鋁氧氣凝膠，其中所述多個鋁原子與所述多個鎂原子的莫耳比為6：4至8：2。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的鎂鋁氧氣凝膠，其中所述三維交聯網狀結構更具有胺基。
  5. 一種鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，其中所述鎂鋁氧氣凝膠作為製備環碳酸酯的催化劑，所述鎂鋁氧氣凝膠的製造方法包括： 於環氧化物及溶劑存在下，使鋁鹽與鎂鹽進行水解縮合反應，以形成凝膠；以及 對所述凝膠進行乾燥處理，以形成鎂鋁氧氣凝膠。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，更包括胺基改質步驟，其為於所述凝膠中加入含有胺基的矽烷化合物與醇類溶劑的混合溶液。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，其中所述胺基改質步驟進行1到3次。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，其中所述鋁鹽為硝酸鋁。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，其中所述鎂鹽為硝酸鎂。
  10. 如申請專利範圍第5項所述的鎂鋁氧氣凝膠的製造方法，其中所述乾燥處理為超臨界流體乾燥法。
TW107106321A 2018-02-26 2018-02-26 鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法 TWI641555B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107106321A TWI641555B (zh) 2018-02-26 2018-02-26 鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法
US15/968,761 US20190262799A1 (en) 2018-02-26 2018-05-02 Mg-doped ALUMINA AEROGEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107106321A TWI641555B (zh) 2018-02-26 2018-02-26 鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI641555B TWI641555B (zh) 2018-11-21
TW201936502A true TW201936502A (zh) 2019-09-16

Family

ID=65034590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107106321A TWI641555B (zh) 2018-02-26 2018-02-26 鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20190262799A1 (zh)
TW (1) TWI641555B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111470873B (zh) * 2020-04-13 2022-11-25 郑州大学 改性水合氧化铝的制备方法及其制备的改性水合氧化铝产品
CN114247388B (zh) * 2021-11-12 2023-09-22 巢湖学院 一种高比表面积铝酸锌和铝酸镁气凝胶制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY139064A (en) * 2001-11-13 2009-08-28 Shell Int Research METHOD FOR THE CATALYTIC CONVERSION OF ALKYLENE CARBONATE WITH Mg, A1 MIXED (HYDR) OXIDE CATALYST AND ITS USE THEREFORE

Also Published As

Publication number Publication date
US20190262799A1 (en) 2019-08-29
TWI641555B (zh) 2018-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Imidazolium salt-modified porous hypercrosslinked polymers for synergistic CO 2 capture and conversion
Xie et al. Sponge-like quaternary ammonium-based poly (ionic liquid) s for high CO 2 capture and efficient cycloaddition under mild conditions
KR100911845B1 (ko) 초고용량 커패시터용 탄소 에어로젤 및 이의 제조방법
TWI641555B (zh) 鎂鋁氧氣凝膠及其製造方法
CN109894087B (zh) 一种共价有机框架与离子液体复合材料及其制备方法和应用
CN111138591B (zh) 一种氮杂环卡宾/co2加合物功能化有机多孔聚合物、制备方法及应用
CN110090640B (zh) 单分散铂基二维金属氢氧化物及其原位合成方法和在挥发性含氧烃类净化中的应用
KR101291509B1 (ko) 마이크로파 응용 반응기에서 실리카계 담체에 담지된 이온성 액체 촉매를 이용한 5원환 탄산염 화합물인 페닐글리시딜 카보네이트(pgc)의 제조 방법
Chen et al. Strategy of regulating the electrophilic/nucleophilic ability by ionic ratio in poly (ionic liquid) s to control the coupling reaction of epoxide
Liao et al. Tailoring hypercrosslinked ionic polymers with high ionic density for rapid conversion of CO2 into cyclic carbonates at low pressure
CN110872254A (zh) 吡唑盐类双离子液体以及利用其催化合成环状碳酸酯的方法
CN106944147B (zh) 杂多酸铵型催化剂及其制备方法
CN111454455B (zh) 一类富含poss衍生硅羟基的多孔杂化聚合物及其制备方法与催化应用
CN112062086B (zh) Ni-MOF同时纳米限域和催化的LiBH4储氢材料的制备方法及应用
CN109894086B (zh) 一种金属有机框架与离子液体复合材料及其制备方法与应用
CN110563608A (zh) 氰基取代的聚乙烯亚胺类化合物及其应用
CN108499534B (zh) 一种含石墨烯金属有机骨架致密气体分离杂化材料及制备方法
CN110483404A (zh) 咪唑类离子液体、聚离子液体及其制备方法及应用
CN105709822A (zh) 一种杂多酸铵盐催化剂的制法
CN114433228A (zh) 一种核壳型聚合离子液体催化合成环状碳酸酯的方法
CN114188583A (zh) 一种复合质子交换膜及其制备方法和应用
CN104140090B (zh) 一种亲水型有序介孔炭材料的制备方法
CN112374980A (zh) 一种低共熔离子液体及其应用
CN106986958A (zh) 一种吸附酸性气体的聚氨基酸离子液体的制备方法
Liu et al. Superhydrophobic MOFs with enhanced catalytic activity for chemical fixation of CO 2