超疏水性層狀鈦硅微球材料的制備與催化應用

周 慧 李 莎 肖麗萍 范 杰 鄭小明

(1浙江大學化學系，杭州 310027)(2浙江大學化學工程與生物工程學院，杭州 310027)(3杭州福斯特應用材料股份有限公司，杭州 311300)(4浙江農林大學，浙江省林業生物質化學利用重點實驗室，杭州 311300)

烯烴是熱裂解石油化工中重要的產物，對其進行選擇性官能化是化工生產中最具挑戰性的問題之一。運用烯烴中的碳-碳雙鍵，進行環氧化反應，具有特殊的意義。在傳統的化工生產中，主要用氯醇法、Halcon法和過酸法來制備環氧化合物[1-2]。這些方法，合成步驟復雜，會使用大量有毒有害的氧化劑，產生大量副產品，造成嚴重的環境破壞與資源消耗。20世紀80年代，意大利的Enichem公司以新型的鈦硅分子篩TS-1作為催化劑，在室溫下以雙氧水為氧化劑，高選擇性地制備各種含氧精細化學品。目前，以鈦硅分子篩為催化劑，過氧化氫水溶液為氧化劑的烯烴環氧化反應已成為研究熱點。常用的鈦硅材料有TS-1、Ti-ZSM-48等微孔鈦硅分子篩，和 Ti-MCM-41、Ti-HMS、Ti-MSU、Ti-SBA-15 等介孔材料[3-5]。

在以H2O2為氧化劑的有機物選擇性氧化催化反應中，鈦硅分子篩的選擇性氧化催化性能不僅與骨架中鈦活性中心的配位情況、鈦硅分子篩的孔道結構有關，還與鈦硅分子篩表面的親/疏水性質有關[6-7]。越來越多的研究表明，鈦硅分子篩的親/疏水性質，對其催化活性起著至關重要的作用。

后處理合成方法是常用的一種制備疏水性鈦硅分子篩的方法，通常選擇六甲基二硅氮烷(HMDS)和三甲基氯硅烷(TMSCl)作為硅烷化試劑[8-9]。此外，一步合成法也被廣泛用來提高鈦硅分子篩的疏水性，在不改變合成步驟的基礎上，以有機硅酯為部分硅源，制備疏水性鈦硅分子篩[10]。……