本项目结合复合氧化物和纳米材料的优点,提出以高比表面积纳米复合氧化物为载体制备固体超强碱的设计理念。研制了K2O/ZrO2-SiO2、KOH/La2O3-MgO、La2O3-ZrO2、Na2SnO3、K2O/SnO2、MgO-SnO2、MgO-SnO2等固体超强碱,这些材料具有较高的碱强度和超强碱密度。采用多种技术对其进行了表征。探讨了化学组成、制备方法、制备条件等因素对其表面碱性、比表面积、晶相结构等的影响;探究了纳米复合氧化物与相应超强碱的内在关系,捕捉超强碱位形成机理的关键信息。发现它们对酯交换反应等具有优异的催化性能。初步揭示了形成超强碱所需的基本条件以及催化剂的构-效关系。采用固体超强碱固载纳米钌金属粒子得到高效的氨分解制氢催化剂。这些成果对指导新型超强碱的制备具有重要参考价值,对推动化工工艺"绿色化"也具有重要意义。还研制了Zn-Mg-Al金属复合氧化物和固载型离子液体等碱性材料,发现它们对二氧化碳环加成生成环状碳酸酯反应具有优越的催化性能。此外,制备了具有特殊形貌的超疏水性SrCO3纳米材料;设计、合成了多种对曼尼希反应具有较好催化效果的有机金属催化剂。
英文主题词Nanocomposite oxide; Solid superbase; Catalyst; Support; Heterogeneous catalysis