雙功能錫多孔配位聚合物的合成及在催化葡萄糖制備HMF中的研究.pdf

1、5-羥甲基糠醛(HMF)是由生物質(zhì)制備的一種重要的平臺化合物，在燃料、醫(yī)藥、溶劑方面具有廣泛的應(yīng)用。葡萄糖來源廣泛、價格低廉非常適于作為制備HMF的原料。目前由葡萄糖直接脫水制備HMF效率極低，因此可通過Lewis酸催化葡萄糖異構(gòu)化為果糖并通過Br(o)nsted酸催化果糖脫水制備HMF。制備同時具有Lewis酸和Br(o)nsted酸活性位點的雙功能催化劑，采用一鍋法轉(zhuǎn)化葡萄糖制備HMF，可避免中間產(chǎn)物的分離和純化，促進葡萄糖轉(zhuǎn)化。<

2、br>　　本文采用5-磺酸基間苯二甲酸(5-SIP)為配體，通過溶劑熱合成法制備了錫多孔配位聚合物(Sn porous coordination polymer，SnPCP)，SnPCP為同時具有Lewis酸和Br(o)nsted酸活性位點的雙功能催化劑。通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)SnPCP為密堆積球形固體顆粒。通過傅里葉紅外光譜、X-射線光電子能譜、氮氣吸附-脫附曲線及吡啶紅外對SnPCP進行了表征，確定催化劑為同時含有Lewis酸和Br(

3、o)nsted酸活性位點的含有微孔/介孔結(jié)構(gòu)的催化材料。
　　通過對催化劑SnPCP的催化性能的研究，考察了催化劑制備溫度、催化反應(yīng)時間及溫度、催化劑用量及溶劑用量等因素對HMF收率及葡萄糖轉(zhuǎn)化率的影響。在催化劑制備溫度為100℃時，反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間分別為150℃及5h時，HMF收率為39.4％。通過5次重復(fù)利用實驗證明SnPCP催化穩(wěn)定性良好。
　　為進一步提高HMF收率，本文通過溶劑熱合成法制備了多巴胺功能化的MnO2

4、(MnO2@PDA)負載的錫多孔配位聚合物MnO2@PDA@SnPCP。通過掃描電鏡、傅里葉紅外光譜、X-射線能譜、X-射線光電子能譜、氮氣吸附-脫附曲線及吡啶紅外對MnO2@PDA@SnPCP進行了表征，確定催化劑為同時含有Lewis酸和Br(o)nsted酸活性位點的含有微孔/介孔結(jié)構(gòu)的催化材料。
　　通過對催化劑MnO2@PDA@SnPCP的催化性能的研究，考察了MnO2@PDA@SnPCP制備時多巴胺濃度、SnCl4濃度、