一种功能型超支化聚合物固载铂催化剂及其制法和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种功能型超支化聚合物固载铂催化剂及其制法和应用，该制法的技术方案是：将氯铂酸或氯铂酸盐溶解在有机溶剂中，然后加入端羧基或端羟基超支化聚合物和一定量的碳酸氢钠混合均匀，在７００－１２００Ｗ的功率下超声１０－２０ｍｉｎ后，在氮气条件下，３０－９０℃搅拌反应１－６ｈ，再在室温下静置６ｈ后，真空条件下蒸出溶剂，得到的疏松粉末经蒸馏水洗后真空干燥，即得到功能型超支化聚合物固载铂催化剂。此法制备的功能型超支化聚合物固载的纳米氧化铂催化剂均匀分散在功能型超支化聚合物载体中。本发明专利技术制备的催化剂在硅氢加成反应中表现出催化活性高、易分离等优点，并且生产工艺简单，成本低廉，易工业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于硅氢加成反应的钼催化剂制备的
具体涉及一种功能型 超支化聚合物固载钼催化剂及其制法和应用。
技术介绍
现有技术中的硅氢加成反应的催化剂多为VDI族贵金属的配合物，其中以钼的催化 活性最高。钼催化剂对均相硅氢加成反应有非常高的催化活性，但催化剂的稳定性差，易腐 蚀金属设备，诱导期不易控制、区域选择性差、很难分离回收再利用。而钼催化剂经固载后 既具有多相固体催化剂的性能稳定、不腐蚀设备和易回收再利用等优点，又具有均相催化 剂活性高的特点。已有报道的钼催化剂的载体多为交联聚苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚 硅氧烷、聚酰胺、Si02、A1203、MgO、活性炭等多孔固体材料等，这些材料固载的钼催化剂的催 化活性一般要低于均相催化剂。因此开发出同时具有均相络合催化剂的高活性和非均相催 化剂的易分离、性质稳定的特点的新型非均相催化剂可望被广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供了一种功能型超支化聚合物 固载钼催化剂，其中功能型超支化聚合物为端羟基超支化聚合物或端羧基超支化聚合物， 均由苏州海博特树脂科技有限公司提供，所述的端羟基超支化聚合物的结构式为 所述的端羧基超支化聚合物的结构式为 所述的功能型超支化聚合物固载钼催化剂中钼以+4价的二氧化钼与超支化聚合 物以配位键连接，其中钼含量为0. 75 17. 35wt%。本专利技术的另一个目的在于提供了一种功能型超支化聚合物固载钼催化剂的制法， 其技术方案如下将氯钼酸(或氯钼酸盐)溶解在有机溶剂中，然后加入端羧基或端羟基超支化聚 合物和一定量的碳酸氢钠混合均勻，在700-1200W的功率下超声10-20min，在常压氮气条 件下，30-90°C搅拌反应l_6h后，室温静置6h后，60°C真空条件下蒸出溶剂，得到的疏松粉 末经蒸馏水洗3次后真空干燥，即得到功能型超支化聚合物固载钼催化剂。该技术方案中功能型超支化聚合物固载钼催化剂的制备原理为首先利用有机溶 剂溶解氯钼酸或氯钼酸盐后，均勻分散在超支化聚合物的内部孔穴或表面上，氯钼酸或氯 钼酸盐中的钼与超支化聚合物内部孔穴或表面的功能基团羟基或羧基进行配位，然后利用 碳酸氢钠与氯钼酸或氯钼酸盐发生反应脱除氯离子，最后得到的是二氧化钼与功能型超支 化聚合物配位的功能型超支化聚合物固载钼催化剂。所述的氯钼酸(或氯钼酸盐)、功能型超支化聚合物和碳酸氢钠的质量比为 (0.2-5.0) 10.0 (0.3-5.0)，氯钼酸盐为氯钼酸钾和氯钼酸钠中的一种或两者的任意 比例混合物。所述的有机溶剂为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、四氢呋喃、吡啶中的一种或一种 以上的混合物，其用量是氯钼酸(或氯钼酸盐)质量的20 150倍，充分溶解氯钼酸(或 氯钼酸盐)即可。本专利技术还有一个目的在于提供了一种功能型超支化聚合物固载钼催化剂的应用， 具体为在硅氢加成反应中的应用。本专利技术技术方案的有益效果和优点如下1、本专利技术的功能型超支化聚合物固载钼催化剂是一种非均相催化剂，催化反应完 成后容易分离，可以重复使用；2、本专利技术的功能型超支化聚合物固载钼催化剂的粒径小，比表面积大，钼分散均 勻，活性高；3、本专利技术的功能型超支化聚合物固载钼催化剂的催化活性高，降低了贵金属钼的 用量，节约了生产成本；4、本专利技术的功能型超支化聚合物固载钼催化剂具有超支化聚合物的优异流变性 能，分子内部含大量的分子孔穴，使得所制备的硅氢加成反应产物分子量分布窄；5、本专利技术的功能型超支化聚合物固载钼催化剂的合成工艺简单，原料易得，适合工业化生产。 附图说明图1为本专利技术的实施例5所制备的催化剂的透射电镜照片。 具体实施例方式下面结合具体的实施例对本专利技术进行详细说明，但本专利技术的保护范围不限于这些 实施例，凡根据本专利技术技术方案的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖于本专利技术的 保护范围内。本专利技术中所用到的功能型超支化聚合物均由苏州海博特树脂科技有限公司提 供，其他的化学原材料均为市售商品。实施例1一种端羟基超支化聚合物固载钼催化剂，其制备方法如下将0. 2g分析纯氯钼酸溶解在20g分析纯异丙醇和IOg分析纯四氢呋喃的混合溶 剂中，加入10. Og端羟基超支化聚合物HlOl (纯度大于95wt % )和0. 3g分析纯碳酸氢钠混 合均勻，在700W的功率下超声20min后，在常压氮气条件下，30°C搅拌反应6h，再在室温下 静置6h后，60°C真空条件下蒸出溶剂，得到疏松的粉末，然后将此粉末放入垫有滤纸的布 氏漏斗中，每次用蒸馏水20ml，洗3次，洗出氯化钠，再在60°C真空干燥即得到端羟基超支 化聚合物固载钼催化剂，经计算其钼含量为0. 75wt% (记为Pt/H101-75)。实施例2一种端羟基超支化聚合物固载钼催化剂，其制备方法如下将0. 4g分析纯氯钼酸钠溶解在40g分析纯正丙醇中，加入10. Og端羟基超支化聚 合物H102 (纯度大于95wt% )和0. 35g分析纯碳酸氢钠混合均勻，在800W的功率下超声 ISmin后，在常压氮气条件下，40°C搅拌反应5h，再在室温下静置6h后，60°C真空条件下蒸 出溶剂，得到疏松的粉末，然后将此粉末放入垫有滤纸的布氏漏斗中，每次用蒸馏水20ml， 共洗3次，洗出氯化钠，再在60°C真空干燥即得到端羟基超支化聚合物固载钼催化剂，经计 算其钼含量为1. 39wt% (记为Pt/H102-139)。实施例3一种端羟基超支化聚合物固载钼催化剂，其制备方法如下将0. Sg分析纯氯钼酸溶解在60g分析纯异丙醇中，加入10. Og端羟基超支化聚 合物H103(纯度大于95wt% )和1. Og分析纯碳酸氢钠混合均勻，在900W的功率下超声 16min后，在常压氮气条件下，50°C搅拌反应4h，再在室温下静置6h后，60°C真空条件下蒸 出溶剂，得到疏松的粉末，然后将此粉末放入垫有滤纸的布氏漏斗中，每次用蒸馏水20ml， 洗3次，洗出氯化钠，再在60°C真空干燥即得到端羟基超支化聚合物固载钼催化剂，经计算 其钼含量为3. OOwt % (记为Pt/H103-300)。实施例4一种端羟基超支化聚合物固载钼催化剂，其制备方法如下将1. 2g分析纯氯钼酸钠溶解在60g分析纯正丁醇中，加入10. Og端羟基超支化聚 合物H202(纯度大于95wt% )和1. 5g分析纯碳酸氢钠混合均勻，在1000W的功率下超声 14min后，在常压氮气条件下，60°C搅拌反应4h，再在室温下静置6h后，60°C真空条件下蒸出溶剂，得到疏松的粉末，然后将此粉末放入垫有滤纸的布氏漏斗中，每次用蒸馏水20ml， 洗3次，洗出氯化钠，再在60°C真空干燥即得到端羟基型超支化聚合物固载钼催化剂，经计 算其钼含量为4. 16wt% (记为Pt/H202-416)。实施例5一种端羟基超支化聚合物固载钼催化剂，其制备方法如下将1. 8g分析纯氯钼酸溶解在40g分析纯四氢呋喃中，加入10. Og端羟基超支化聚 合物H302 (纯度大于95wt% )和2. Og分析纯碳酸氢钠混合均勻，在1200W的功率下超声 IOmin后，在常压氮气条件下，70°C搅拌反应3h，再在室温下静置6h后，60°C真空条件下蒸 出溶剂，得到疏松的粉末，然后将此粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能型超支化聚合物固载铂催化剂，其特征在于：铂的含量为０．７５～１７．３５ｗｔ％，铂的价态为＋４，铂以二氧化铂的形态与功能型超支化聚合物以配位键连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张道洪，王晶，火文君，李廷成，周继亮，李琳，张爱清，李金林，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]