Ta/W混配型杂多酸，制备方法及其在酸催化和质子导电中的应用技术

本发明专利技术公开了一种Ta/W混配型杂多酸，制备方法及其在酸催化和质子导电中的应用，属于无机合成及酸催化技术领域。本发明专利技术的技术方案要点为：Ta/W混配型杂多酸的分子式为H20[P8W60Ta12(H2O)4(OH)8O236]·125H2O，由1个四聚的Ta/W混配型杂多阴离子、20个质子和125个结晶水分子组成，乙腈中以二苯基壬四烯铜为指示剂测得该Ta/W混配型杂多酸的Hammett酸强度为‑2.91。本发明专利技术还公开了该Ta/W混配型杂多酸的制备方法及其在酸催化和质子导电中的应用。本发明专利技术制得的Ta/W混配型杂多酸是目前已知的杂多酸中酸性最强的，这种强酸性能使得Ta/W混配型杂多酸具有较高的酸催化活性；制得的Ta/W混配型杂多酸的固态结构中存在大量的氢键，并进一步形成氢键网络，因此该混配型杂多酸具有较强的质子导电能力。

Ta/W mixed heteropoly acid, preparation method and application thereof in acid catalysis and proton conduction

The invention discloses a Ta/W mixed type heteropoly acid, a preparation method and the application thereof in acid catalysis and proton conduction. Key points of the technical scheme of the invention is that the molecular formula Ta/W mixed type heteropoly acid H20[P8W60Ta12 (H2O) 4 (OH) 8O236] 125H2O, consists of 1 four poly Ta/W mixed type polyanions, 20 protons and 125 water molecules composed of acetonitrile with two phenyl nonyl four ene copper Hammett acid strength indicator to measure the Ta/W mixed heteropoly acid for 2.91. The invention also discloses a preparation method of the Ta/W mixed type heteropoly acid and its application in acid catalysis and proton conduction. The prepared Ta/W mixed heteropoly acid is the most acidic known heteropoly acid in the acid catalytic activity of the acid properties of the Ta/W mixed heteropoly acid has high; there are a large number of solid state hydrogen bonding structure of the prepared Ta/W mixed type heteropoly acid, and further form hydrogen bond network, so the mixed with heteropoly acid having a proton conductive ability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机合成及酸催化
，具体涉及一种Ta/W混配型杂多酸，制备方法及其在酸催化和质子导电中的应用。
技术介绍
杂多酸（HPAs）是多酸化学中一类重要的化合物，通常是由典型结构的多阴离子和质子组成。这些多阴离子具有低的碱性，所以这些杂多酸一般都是很强的Brønsted酸。杂多酸具有高效的酸催化活性，尤其是在有机溶剂中，其摩尔催化活性通常是硫酸等矿物酸的100-1000倍。而且与矿物酸相比，杂多酸催化的反应很少有副反应发生。因此，杂多酸非常适合催化有机溶剂中的很多种均相反应。自上世纪70年代杂多酸催化丙烯水合制备异丙醇的项目实现工业化以来，全世界已有多个杂多酸催化的项目实现了工业化。然而，目前结构明确的杂多酸并不多，包括Keggin型H3[PW12O40]·nH2O和H3[PMo12O40]·nH2O，Dawson型H7[In(H2O)P2W17O61]·23H2O和夹心型H8[Ti2{P2W15O54(OH2)2

【技术保护点】
Ta/W混配型杂多酸，其特征在于：该Ta/W混配型杂多酸的分子式为H20[P8W60Ta12(H2O)4(OH)8O236]·125H2O，由1个四聚的Ta/W混配型杂多阴离子、20个质子和125个结晶水分子组成，乙腈中以二苯基壬四烯铜为指示剂测得该Ta/W混配型杂多酸的Hammett酸强度为‑2.91。

【技术特征摘要】
2016.05.30 CN 20161036489941.Ta/W混配型杂多酸，其特征在于：该Ta/W混配型杂多酸的分子式为H20[P8W60Ta12(H2O)4(OH)8O236]·125H2O，由1个四聚的Ta/W混配型杂多阴离子、20个质子和125个结晶水分子组成，乙腈中以二苯基壬四烯铜为指示剂测得该Ta/W混配型杂多酸的Hammett酸强度为-2.91。2.一种权利要求1所述的Ta/W混配型杂多酸的制备方法，其特征在于采用离子交换法合成，具体步骤为：步骤（1），将0.2gK5Na4[P2W15O59(TaO2)3]·17H2O溶于25mL去离子水中，再向溶液中加入0.04gNaHSO3，待溶液还原至无色后用摩尔浓度为1mol/L的盐酸溶液调节反应体系的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书军，彭清坡，陈学年，翟建新，张絜，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41