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杂多酸

多酸是一种转化率高、易于再生、反应条件温和的绿色催化剂,是由杂原子(如 P、Si、Fe、Co 等)和配位原子(如 Mo、W、V、Nb、Ta等)按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸,或多氧族金属配位化合物,常用HPA表示。

杂多酸被广泛应用于许多工业反应中,将杂多酸固载化,有利于其作为工业催化剂的开发利用。在研究的多种载体中,活性炭和二氧化硅是杂多酸固载牢固度较好的载体之一。

内容简介

杂多酸(Polyoxometalates,简写为POMs)是由杂原子(如P、Si、Fe、Co等)和多原子(如Mo、W、V、Nb、Ta等)按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸,具有很高的催化活性,它不但具有酸性,而且具有氧化还原性,是一种多功能的新型催化剂,杂多酸稳定性好,可作均相及非均相反应,甚至可作相转移催化剂,对环境无污染,是一类大有前途的绿色催化剂,它可用作以芳烃基化和脱烷基反应、化反应、脱水/化合反应、氧化还原反应以及开环、缩合、加成和醚化反应等。因杂多酸独特的酸性、“准液相”行为、多功能(酸、氧化、光电催化)等优点在催化研究领域中受到研究者们的广泛重视。

杂多酸(POMs)一直是无机化学、结构化学、应用化学的重要研究课题。它具有:(1)结构确定,有一般配位化合物和金属氧化物的主要结构特征,有电子和质子转移P贮藏能力;(2)不同的元素可表现出其酸性和氧化还原性的差别,使其催化性能可控,有利于催化剂设计;(3)易溶于水和有机溶剂,可负载于硅凝胶或活性碳等物质,显示出很高的催化能力及选择性,可用于均相和非均相催化反应系统;(4)具有较好的热稳定性。因此,国内外对杂多酸化学的基础研究和应用研究非常活跃。

催化特性

POMs对酸催化反应具有较大的催化作用,它通常是由杂多酸阴离子、阳离子(质子、金属离子及其他有机阳离子)和结晶水。POMs的催化性能主要取决于它们的化学性质(如微弱碱性)、柔软度及多面体杂多阴离子尺寸(即杂多酸的一、二级结构)。

参考资料

【包容普惠创新-创新创业活跃度】环翠英才-李伟:以“绿色基因”引领带动医药产业创新发展.威海市环翠区人民政府.2024-03-06