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《硅氫加成用鉑催化劑的研究進(jìn)展文獻(xiàn)綜述.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、文獻(xiàn)綜述硅氫加成用粕催化）劑的研究進(jìn)展一.前言部分有機(jī)硅化學(xué)是一門研究有機(jī)硅化合物的合成、結(jié)構(gòu)、性能和用途的新興科學(xué)，它是除含C、N、0、P有機(jī)化合物以外研究嚴(yán)多的一種化合物。隨著材料科學(xué)研究的不斷深入與拓寬,有機(jī)硅工業(yè)迅猛發(fā)展，現(xiàn)已形成各式產(chǎn)品數(shù)T種，年產(chǎn)50多萬噸，產(chǎn)值數(shù)十億的大規(guī)模工業(yè)。目前，有機(jī)硅材料作為一類性能優(yōu)異的新型合成材料，廣泛應(yīng)用于航空航天、電了電氣、紡織、輕工、建筑、機(jī)械、醫(yī)療、食品、運(yùn)輸?shù)葌涔I(yè)部門，已成為化丁新材料屮發(fā)展最快的品種Z-O硅烷偶聯(lián)劑不僅是制備硅油、硅橡膠、硅樹脂的基木原料，兒種基木單體可生產(chǎn)出上千種有機(jī)硅產(chǎn)品，而且其本身就獲得了廣泛應(yīng)用⑴。合
2、成有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑的重要反應(yīng)硅氫加成反應(yīng)是有機(jī)硅化學(xué)屮應(yīng)用最廣、研究最多的一個(gè)反應(yīng)⑵。硅氫加成反應(yīng)是指含有Si?H鍵的有機(jī)硅化合物與不飽和化合物（如C=C或C=C）在一定條件下進(jìn)行的硅氫加成反應(yīng)。通過此反丿M可以制備許多其它方法難以得到的含官能基團(tuán)的有機(jī)硅單體或聚合物。1=11947年Sommer等人⑶發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)以來，人們已進(jìn)行了大量的研究工作，并取得了很多重要成果。目前工業(yè)上廣泛使用的催化體系為鉗的配合物和負(fù)載體，但存在兩個(gè)主要的缺點(diǎn)：一是催化劑的使用量大，成木難以控制。二是不飽和鍵上連接有強(qiáng)吸電了基團(tuán)時(shí)不能進(jìn)行有效的硅氫加成。納米金展顆粒由于其木身所具有的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和
3、量子尺寸效應(yīng)可產(chǎn)生不同于大顆粒金屬粒了的一些特殊性能。在催化反應(yīng)過稈屮，通過有效控制金屬顆粒大小，可明顯改變金屬催化劑的催化反應(yīng)行為⑷。因此，研究納米金屬催化劑尤其是負(fù)載納米金屬粒了催化劑的可控制備方法越來越引起人們廣泛的興趣。二?主體部分1.鉗催化劑發(fā)展現(xiàn)狀Speie「⑸首次發(fā)現(xiàn)氯鉗酸是一個(gè)優(yōu)良的硅氫加成反應(yīng)催化劑，隨示許多硅氫加成催化劑被相繼發(fā)現(xiàn)，其屮鉗催化劑不僅可川于硅烷和硅氧烷的硅氫加成反丿'V,也可川于氯硅烷的硅氫加成而不失活。Speier催化劑及后來發(fā)現(xiàn)的其他許多催化劑多為均相催化劑，即催化劑、反應(yīng)物、產(chǎn)物和溶劑共存于同一?相（常為液相）。均相催化反應(yīng)常比多相催化侑更
4、好的反應(yīng)活性，反應(yīng)不受擴(kuò)散的影響，但是從反應(yīng)混合物屮分離出催化劑卻是一個(gè)很昂貴、低效的過程，很麻煩。另外，高活性的金屬配合物催化劑催化的烯坯硅氫加成反應(yīng)常伴隨看強(qiáng)放熱過程，容易導(dǎo)致反應(yīng)體系溫度快速上升，使烯坯等發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，三鍵化合物還易得二次加成產(chǎn)物，使選擇性降低。解決催化劑冋收的方法有兩種：一是H沉淀法，即利用當(dāng)某一反應(yīng)物消耗完后催化劑在反應(yīng)體系屮的溶解度迅速下降而沉淀，或利用反應(yīng)結(jié)束示，由于溫度的變化使催化劑在反應(yīng)體系屮的溶解度大幅度下降而沉淀分離；另一方法是催化劑固載化技術(shù)，硅氫加成反應(yīng)研究發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)是多相催化劑的使用。I960年以來，很多有機(jī)硅丁?作者致力于開
5、發(fā)新一代多相催化劑，Si。?、AI2O3、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸酯等間體載體負(fù)載的有機(jī)金屬催化劑U成為有機(jī)金屬化學(xué)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。這種負(fù)載的有機(jī)金屬催化劑兼有均相和非均相催化劑的優(yōu)點(diǎn)，如催化劑選擇性高、不腐蝕設(shè)備、易對(duì)催化劑活性位進(jìn)行化學(xué)改性等；催化劑可通過簡(jiǎn)單的過濾冋收再利用，這對(duì)貴配合劑和貴金屬意義特別大。多相催化反應(yīng)大多無須溶劑，從而避免了因使用溶劑而帶來的環(huán)境污染，這也符合綠色化學(xué)和綠色化工的要求⑹。2的催化劑的研究進(jìn)展2.1第一階段：過渡金屬催化劑的發(fā)現(xiàn)⑺用鉗等金屈及-其鹽作為硅氫加成的催化劑在很多專利屮提及，最早涉及此方面研究的是一篇法國(guó)專利，它稱可以從元素周期表
6、的IIIA、IVA、IB和IIB族屮選擇元素，用它們的化合物及其鹽可以作為硅氫加成反應(yīng)的有效催化劑，VIH族中的金屬及其鹽也能有效地催化硅氫加成反應(yīng)，但是該文獻(xiàn)并沒有給出具體的例了。1953年，Wagner和Strother對(duì)鉗作為催化劑進(jìn)行了詳細(xì)的研究?jī)矗瑘?bào)道稱用鉗黑、鉗石棉和鉗硅都能有效地催化烯燒和三氯硅烷的加成反應(yīng)。隨示，Wagner報(bào)道指岀把鉗吸附到炭上有超乎尋常的催化活性，它能催化三氯硅烷和乙規(guī)、乙烯、丁二烯、氯丙烯和偏氟乙烯的加成反應(yīng)，有的反應(yīng)在130°C就能進(jìn)行，但大多數(shù)反應(yīng)只有在高溫下才能進(jìn)行。雖然確定了過渡金屬能有效地催化硅氫加成反應(yīng)，但是由于存在催化劑用量大、
7、催化選擇性不高、轉(zhuǎn)化率低等缺陷，該反應(yīng)并不適合投入工業(yè)生產(chǎn)。因此，人們尋求一種理想的催化劑，它能使官能團(tuán)加成到預(yù)想位置，且過穆溫和，反應(yīng)溫度足夠低以減少副反應(yīng)的發(fā)生。2.2第二階段：均相催化劑的發(fā)現(xiàn)1957年，Speier發(fā)現(xiàn)氯鉗酸水合H2PtCI6-6H2O）的異丙醉溶液可以催化硅氫加成反應(yīng)，是一種非常有效的均相硅氫加成反應(yīng)催化劑（麻被命名為Speier催化劑）。在此Z前，硅氫加成反M通常采用過氧化物和貴金屬作催化劑，使用這類催化劑時(shí)存在收率低、相容性并等問題，Speier催化
