用水热法合成了具有二维层状结构的磷钼酸-表面活性剂盐,采用溶剂提取法去除表面活性剂,利用盐-凝胶法反应得到一种具有三维孔道结构的新型杂多酸催化剂,该介孔材料的孔径为30~40 nm,比表面积可达140 m2/g,保持了Keggin结构的完整性。采用酸化-醚化法合成了三种具有Keggin结构的P-Mo-(V)杂多酸,制备了三种P-Mo-(V)杂多酸/ODA的LB膜,并用小角XRD和原子力显微镜等进行了表征。杂多阴离子形成了在分子水平有序的自组装膜,在膜中紧密堆积和有序排列,粒子大小约为50nm,高度在7-8nm之间。根据计算得知膜中长的烷基链几乎与石英基片垂直。用循环伏安法重点研究了这种LB膜的电化学性质,利用所合成的杂多酸作催化剂,考察了苯甲酸与正丁醇的酯化反应。
应用表面活性剂合成新型的多孔材料是近年国际上的研究热点。本课题拟制备具有均匀和规整的微孔或介孔,同时保持强酸性和强氧化性的杂多化合物,以获得有优良性能的催化剂和吸附剂,扩展其应用新领域。研究表面活性剂的结构、分子大小和浓度等因素对杂多化合物微孔结构与形貌的调控、模板等结构导向作用,探讨对多孔杂多化合物构型和性能的影响。