[发明专利]一种有机修饰的疏水型纳米固体酸材料及其制备

权利要求书

1.一种有机修饰的疏水型纳米固体酸材料，以SiO₂微球为基底，在其表面上枝接酸性基团和疏水性的基团；其可以采用通式AcHg-SiO₂来表示，Ac为Acid的缩写，为表面上的酸性基团；Hg为Hydrophobic group的缩写，为表面上的疏水性基团；其中Ac包括丙基磺酸基、乙基磺酸基、苯基磺酸基和四氟苯基磺酸基中的一种或二种以上，疏水性基团为甲基、乙基、丙基、乙烯基、氯丙烯基、萘基、苯基、三氟丙基、一氟苯基和五氟苯基中的一种或二种以上。

2.按照权利要求1所述有机修饰的疏水型纳米固体酸材料，其特征在于：所述SiO₂微球的粒径为20-150纳米。

3.按照权利要求1所述有机修饰的疏水型纳米固体酸材料，其特征在于：所述酸性基团于AcHg-SiO₂中质量含量0.5-40%；疏水性疏水性基团于AcHg-SiO₂中质量含量0.5-40%。

4.一种权利要求1所述有机修饰的疏水型纳米固体酸材料的制备方法，其特征在于：可按如下步骤操作，

1）将表面活性剂、质量浓度25-28%的氨水、水、有机相和助表面活性剂混合组成反相微乳液A；

2）以正硅酸乙酯、巯基硅烷和疏水性硅烷为硅源，混合制成溶液B；

3）在搅拌的条件下，将溶液B加入溶液A中，并老化2-48h；所得最终混合溶液的质量比为1～8表面活性剂：1～4水：5～9有机相：1～6助表面活性剂：0.05~2氨：1正硅酸乙酯：0.5~1.5疏水性硅烷：0.5~1.5巯基硅烷；

4）加入5-10倍硅源质量的丙酮或者乙醇破乳，离心收集固体；用乙醇加热至室温至回流，洗涤2-6次此固体，80-150°C烘干；得球状SiO₂纳米材料；

5）将上述所得的纳米材料置于硅源质量10-50倍的乙醇中，加入硅源质量5-50倍的质量浓度30%过氧化氢，在室温下搅拌6~24h，离心，加入硅源质量5-50倍0.5~2M的硫酸溶液和硅源质量5-50倍的乙醇，搅拌0.5~2h，水洗，80-150°C烘干，最终得到均一的颗粒状纳米材料。

5.按照权利要求4所述催化剂制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为阴离子表面活性剂中的C8-20直链烷基苯磺酸钠或α-烯基磺酸钠，或为非离子表面活性剂中的C8-20长链的有机伯胺、Np系列或吐温系列表面活性剂，或为阳离子表面活性剂中的十六烷基三甲基溴化胺；所述有机相为环己烷、正己烷或甲苯；助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇或正辛醇。

6.按照权利要求4所述催化剂制备方法，其特征在于：所述疏水性硅烷中为甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、萘基三甲氧基硅烷、一氟苯基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、五氟苯基三甲氧基硅烷及其相对应的乙氧基硅烷中的一种或者二种以上。

7.按照权利要求4所述催化剂制备方法，其特征在于：所述的巯基硅烷包括丙基巯基硅烷、乙基巯基硅烷、苯基巯基硅烷和四氟苯基巯基硅烷的一种或二种以上。