第十七届全国催化学术会议集口头和墙报

核壳结构TiO2@SiO2催化苯酚与 酯交换合成碳酸二苯酯1,2,王松林1,2,1,2,1,应1(1有机化学,610041；2院,TiO2/SiO2和 以上，但活性组分TiO2易流失，不能重复使用。寻求特殊方法固载活性组分TiO2是十分有稳定内部核颗粒的作用，保护核不受外界环境的化学侵蚀，防止催化剂发生，避免负载型催化剂活性组分流失的问题，在液固多相反应中有一定优势和应用前景。以TiO2为壳、SiO2为核的催化剂研究较多，尤其在光催化领域，可使活性组分TiO2充分分散，增加活性位点，有效光生电子-空穴对的结合，提高光催化活性。而以SiO2为壳、TiO2为核的TiO2@SiO2催化剂直到近几年才开始有，多用于光催化领域[2-3]，而用于其它常规的液核壳结构TiO2@SiO2采用反相微乳液法和沉积法相结合的方法进行[4]，过程如图1所示。将的Ti(OH)4粉末加入30%的双氧水中，形成红色溶液，再滴加浓氨水，得到亮黄色溶液A。将溶液A滴加到浓度为98wt%乙醇溶液中，生成白色乳状液体B，再在搅拌下将一定量正硅酸乙酯B中，于水浴下回流反6h后，离心分离，得到的白色沉SiO2壳层的厚度通过正硅酸乙酯的加入量来调节。图1TiO2@SiO2的过程TiO2@SiO2TiO2SiO2壳的厚度有明显差异。当钛硅比为8时，SiO2的量过少，SiO2无法形成完整的壳层结构，SiO2TiO2核之上，SiO2颗粒尺寸为10-30nm。钛硅比为51.5的样品均形成了边界明显的核壳结构，壳层厚SiO2含量增加而增大。钛硅5的样品SiO2壳的40-60nm，而钛硅1.5的样品中，SiO2壳的厚度增加到~100nm。*国家高技术研究863计划资助项目(SS2013AA031703)、省科技支撑计划项目(2013GZX0135)、省青年科技创新研究团队计划项目(2013TD0010)。通讯联系人：，E- 2不同钛硅比TiO2@SiO2的TEM200oCTiO2@SiO21所示，所有样品的酯交换化剂中，虽然催化剂中的Ti含量较未包覆的TiO2降低，但其催化活性却大幅提高（除钛硅比为1.5的样品说明SiO2通过形成Ti-O-Si键与TiO2发生相互作用，SiO2壳的阻隔作用减少了TiO2的团聚，活性位增多，SiO2起到结构载体的作用。1钛硅比对TiO2@SiO2

(molarselectivity(molarselectivity854

Reactionconditions:phenol160mmol,DMC160mmol,catalystamount0.20g,time9h,temperature150-以钛硅比5TiO2@SiO2为标准Ti含量53.2%，用量0.2g，即活TiO20.106g。为保证加入反应体系TiO2质量均为0.106g，现将钛硅8、2.51.5的催化剂用量分别调整0.19g、0.24g0.30g。不同钛硅TiO2@SiO2DMC与苯酚的比为5的TiO2@SiO2在首次使用后钛溶脱率仅为1.7%，且溶脱的钛没有催化活性[5]，远低于传统TiO2/SiO2催化剂[6]。保证反应体系中TiO2量相同，随着钛硅比减小，溶脱于反应体系中的钛减少，表明完整的SiO2壳层结构可有效TiO2流失，且壳层越厚，钛的流失率越少，2TiO2@SiO2的TiTi:Si(molar Catalystamount Tileachingmass Relativecontent85参考文献Y.Yang,X.Liu,X.B.Li,J.Zhao,S.Y.Bai,J.Liu,Q.H.Yang,Angew.Chem.Int.Edit.,2012,J.Ahn,S.H.Jung,J.H.Lee,K.Y.Kwon,J.H.Jung,BulletinKoreanChemistrySociety,2013,S.Wang,T.Wang,W.X.Chen,H.Teruo,Chem.Commun.,2008,32:L.Z.Wu,Y.Yu,Y.Zhang,Y.Z.Li,Y.Zhang,J.F.Zhi,J.ColloidInterf.Sci.,2012,