[发明专利]离子液体功能化的Al-MCM-41介孔材料的制备与应用

摘要

本发明涉及一种离子液体功能化的Al-MCM-41介孔材料的制备及应用。所述制备方法过程：以CTAB为模板剂，以TEOS为硅源，以硝酸铝或偏铝酸钠为前躯体，按摩尔比配制溶液，经晶化、过滤、洗涤、干燥和焙烧得到Al-MCM-41；再经偶联得到Al-MCM-41-Cl；Al-MCM-41-Cl与N-甲基咪唑反应及经冷却，抽滤、洗涤和干燥处理，得到离子液体功能化的介孔材料Al-MCM-41-Im。本发明的优点在于，方法过程简单，离子液体功能化的Al-MCM-41介孔材料，具有有序分布均匀的孔道结构，表面为酸性位，作为催化剂用于环氧丙烷与二氧化碳反应生成碳酸丙烯酯反应。

主权项

一种离子液体功能化的Al‑MCM‑41介孔材料的制备方法，其特征在于包括以下过程：(1)以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，以正硅酸乙酯为硅源，以硝酸铝或偏铝酸钠为铝盐前躯体，按十六烷基三甲基溴化铵和Si、Al及H2O摩尔比为0.15∶1∶25～80∶120，先将十六烷基三甲基溴化铵、硝酸铝或偏铝酸钠加入到去离子水中，搅拌加入乙二胺调节pH为11，滴加正硅酸乙酯室温搅拌，再置于水浴中加热在100℃下水热晶化72h，再经过滤后，洗涤，干燥后，在马弗炉中以1℃/min速度升温至550℃，在550℃下焙烧6h，得到骨架掺杂铝的介孔材料Al‑MCM‑41；(2)按每克Al‑MCM‑41用20mL甲苯溶剂、用1mL的3‑氯丙基三甲氧基硅烷偶联剂和用0.1mL三乙胺催化剂计，将步骤(1)制得Al‑MCM‑41加入到甲苯中，然后加入3‑氯丙基三甲氧基硅烷，再加入三乙胺，在温度为110‑115℃回流反应48h，再经冷却，抽滤，依次用甲苯、乙醇水溶液、去离子水和甲醇溶液洗涤，及干燥，得到介孔材料Al‑MCM‑41‑Cl；(3)按每克Al‑MCM‑41‑Cl用20mL甲苯溶剂、用1mLN‑甲基咪唑有机阳离子计，将步骤(2)制得的Al‑MCM‑41‑Cl加入到甲苯中，然后加入N‑甲基咪唑，在温度为110‑115℃回流反应48h，再经冷却，抽滤，依次用甲苯、乙醇水溶液、去离子水和甲醇溶液洗涤，及干燥，得到离子液体功能化的介孔材料Al‑MCM‑41‑Im。