结构化多酸插层水滑石的组装、成膜及催化研究项目摘要

《杂多酸催化精细有机合成反应研究》是一本研究杂多酸在精细有机化合物合成中催化作用的学术专著，介绍了杂多酸催化剂的研究现状与进展，以及作者在杂多酸催化精细有机合成领域的一些研究成果。

1. 一级结构和二级结构

多酸阴离子结构称为一级结构，一级结构一般较为稳定;

由多酸阴离子、阳离子和结晶水或有机分子排列的三维结构称为二级结构，二级结构易发生变化，经常是某些催化反应的"反应场"。 具有确定的结构，有利于在分子或原子水平上设计或合成催化剂。独特的反应场。

2. 通常溶于极性溶剂，可用于均相和非均相催化反应体系。

3. 酸性

溶液中比一般的无机酸酸性要强，在丙酮中所测的酸强度顺序为:PW12 > PW11V > PMo12 ≈ SiW12 > PMo11V≈ SiMo12 >> HCl, HNO3

固体多酸为Bronsted酸，Hammett酸度H0 < -8.2. H3PW12O40脱水后，H0达到 -13.16, 比SO4(2-)/ZrO2、SO4(2-)/TiO2弱，比SiO2-Al2O3、H3PO4/SiO2分子筛(HX、HY)强。

4. 软度

多酸阴离子属于软碱，碱性主要体现在多酸的桥氧原子上，能够同有机反应物或反应物中间体进行配位，使有机分子活化。

5. 氧化还原性

通常多酸中的配原子以最高氧化态形式存在，具有氧化性。多酸可以经历多电子还原而不改变其结构，还可以加氢或脱氧形

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共沉淀法是制备LDHs的基本途径，可以一步组装得到LDHs插层物质。1942年，Feitknecht等首先用这种方法合成了LDH。该方法以构成LDHs层板的金属离子混合溶液在碱作用下同时隔绝CO2的条件下发生共沉淀，其中在金属离子混合溶液中或碱溶液中含有所要合成组成的阴离子基团，共沉淀物在一定条件下晶化即可得到目标LDHs。该法的优点是几乎满足离子半径条件的所有的M2+和M3+都可形成相应的LDHs，应用范围广;调整M2+和M3+的原料比例，可制得一系列不同M2+/M3+比的LDHs，所得LDHs品种多;可使不同功能的阴离子存在于层间，制备一系列层间阴离子不同的LDHs。

离子交换法是从给定的LDHs出发，将所需插入的阴离子与LDHs层间阴离子在一定条件下交换，一般是用层间为一价阴离子的LDHs作为交换前体，一价阴离子与欲插入的阴离子进行交换，组装出结构有序的超分子插层材料。这种方法插入的客体一般是具有较高电荷密度的二价或更高价态的阴离子，且反应时间较短，是合成一些特殊组成LDHs的重要方法。离子交换反应进行的程度与离子的交换能力、层的溶胀与溶胀剂、交换过程中的pH值以及层板电荷密度等因素有关。

水热合成法,不同于共沉淀法，此法是以含有构成LDHs层板金属离子难溶性的氧化物和氢氧化物为原料，与碱液一起混合，在高温高压下进行水热处理，由于在高温下，金属化合物或者氢氧化物的原子重新排列，从而得到LDHs。常用的氧化物或者氢氧化物为Al2O3、MgO、Al(OH)3、Mg(OH)2等。水热处理温度、压力、投料比等对LDHs的制备具有较大的影响。