用于氫化硅烷化反應(yīng)的高活性催化劑和其制備方法
【專利摘要】一種非均相的催化劑,其包含共價(jià)地結(jié)合到載體材料上的含金屬的聚合物基質(zhì),和制備和使用該類催化劑的方法。所述含金屬的聚合物基質(zhì)包含金屬納米顆粒,所述金屬納米顆粒包封在聚合物基質(zhì),例如硅氧烷中。在一方面,所述含金屬的聚合物基質(zhì)可經(jīng)由連接在載體材料上的疏水基團(tuán)結(jié)合在載體材料上。所述催化劑在用于金屬催化的反應(yīng)之后可以回收并在隨后的反應(yīng)中再使用時(shí)顯示出優(yōu)異的催化活性。
【專利說(shuō)明】用于氫化硅烷化反應(yīng)的高活性催化劑和其制備方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的奪叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2012年4月17日遞交的、標(biāo)題為"用于氫化硅烷化反應(yīng)的高活性催 化劑和其制備方法"的U. S.臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)枮?1/625, 320的權(quán)益,所述申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^(guò)引用 全文并入。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明提供了適合用在催化包括例如氫化硅烷化反應(yīng)在內(nèi)的各種反應(yīng)的非均相 催化劑材料。特別地,本發(fā)明提供了含有金屬納米顆粒例如鉬納米顆粒的金屬催化劑組合 物。更特別地,本發(fā)明提供了包封在聚合物基質(zhì)內(nèi)的金屬納米顆粒,所述含金屬的基質(zhì)與載 體材料結(jié)合。
【背景技術(shù)】
[0004] 非均相催化劑與均相催化劑相比具有的優(yōu)點(diǎn)包括再循環(huán)和再使用所述催化劑的 能力,并且在反應(yīng)產(chǎn)物中不存在活性催化劑物質(zhì)。通常,非均相催化劑由沉積在催化惰性的 載體顆粒(例如二氧化硅、氧化鋁等)上的催化活性的顆粒組成。在少數(shù)情況下,所述載體 顆粒本身是催化活性的。所述催化活性的顆粒通過(guò)諸如浸漬催化劑顆粒、由溶液吸附催化 劑物質(zhì)、均勻地沉積沉淀在載體上和化學(xué)氣相沉積等技術(shù)沉積在載體上。所述非均相催化 劑的催化活性一般取決于諸如比表面積、載體顆粒的孔結(jié)構(gòu)和載體上的活性顆粒的大小等 因素。雖然這些因素可以進(jìn)行調(diào)節(jié)以嘗試和增加催化活性,但是基于重量計(jì),非均相催化劑 的催化活性通常低于均相催化劑的催化活性。
[0005] 增加催化劑活性的一種嘗試涉及將活性顆粒的大小減小到納米級(jí)尺寸。鑒于此, 負(fù)載型的納米Pt催化劑特別已經(jīng)獲得了巨大的吸引力。納米大小的Pt金屬通過(guò)增加表面 與體積之比和比表面積增加了固有的催化活性。(參見(jiàn)U.S.專利7,053, 021)。然而,用于 合成負(fù)載型的納米顆粒Pt催化劑許多現(xiàn)有的方法與用于合成常規(guī)的負(fù)載型催化劑的那些 相同,即:浸漬、吸附、均勻地沉積和化學(xué)氣相沉積。在所有這些情況下,催化活性的顆粒與 載體之間只有物理相互作用(例如范德華力)存在。物理相互作用的強(qiáng)度可能不足以抵抗 攪拌或固定床反應(yīng)器中的剪切條件,尤其是對(duì)于納米大小的催化活性顆粒。該類催化劑容 易使催化活性顆粒損失到反應(yīng)介質(zhì)中。這會(huì)大大限制它們的再循環(huán)/再使用潛能。
[0006] U. S.專利
【發(fā)明者】斯里尼瓦·科馬提, 維韋卡·卡雷, 肯里克·路易斯, 阿洛科·薩卡爾, 阿比拉米·斯里坎斯, 阿羅波·庫(kù)馬爾·羅伊 申請(qǐng)人:莫門(mén)蒂夫性能材料股份有限公司