[发明专利]多酸@氧化铝后修饰有机官能团复合催化材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种有机官能团@多酸@氧化铝复合催化材料，其特征在于，将有机官能团与多酸@氧化铝载体在甲苯中回流反应，使得有机分子以共价键形式修饰到氧化铝表面，实现有机官能团和多金属氧酸盐在氧化铝上共同稳定固载。

2.根据权利要求1所述的有机官能团@多酸@氧化铝复合催化材料，其特征在于，多酸为空位型多酸，其分子式为Na₁₂[α-P₂W₁₅O₅₆]·24H₂O，Na₉[A-PW₉O₃₄]·7H₂O，K₇[PW₁₁O₃₉]·12H₂O，K₈[α-SiW₁₁O₃₉]·13H₂O或K₁₀[α₂-P₂W₁₇O₆₁]·20H₂O中的任意一种。

3.一种离子液体@多酸@氧化铝复合催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

1)将0.125-0.25mol N-甲基咪唑和0.125-0.25mol 3-氯丙基三甲氧基硅烷在60-80℃下，通N₂，反应45-48h，反应结束后，冷却至室温，得到的粘稠的液体用干燥的乙醚洗涤，真空干燥得到IL-Cl；

2)将4-5mmol IL-Cl加入到烘干的圆底烧瓶中，用20-25mL丙酮稀释，保持N₂氛围，并且将4-5mmol KPF₆加入到另一个烘干的烧瓶中，用15-20mL干燥丙酮稀释，保持N₂氛围；然后将KPF₆溶液转移到IL-Cl溶液中，室温下反应10-12h，反应结束后，将白色沉淀过滤，滤液真空干燥，得到橙色黏性离子液体IL-PF₆；

3)将IL-PF₆与多酸@Al₂O₃按质量比1:20-30在干燥的甲苯100-110℃下回流反应20-24h，反应结束后，冷却至室温，将固体过滤，然后过滤的固体在二氯甲烷中回流洗涤20-24h，过滤，真空干燥得到离子液体@多酸@氧化铝复合催化材料。

4.将权利要求3制备的离子液体@多酸@氧化铝复合催化材料用于催化油品脱硫反应。

5.一种疏水长链@多酸@氧化铝复合催化材料的制备方法，其特征在于，将0.01-0.02mol正辛基三乙氧基硅烷与1-3g多酸@Al₂O₃在甲苯中100-110℃回流20-24h，反应结束后，冷却至室温，将固体过滤，然后过滤的固体用甲苯与无水乙醇洗涤，真空干燥得到疏水长链@多酸@氧化铝复合催化材料。

6.将权利要求5制备的疏水长链@多酸@氧化铝复合催化材料用于催化油品脱硫反应。

7.一种磺酸基@多酸@氧化铝复合催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将0.1-0.3mol三巯丙基三甲氧基硅烷与1-3g多酸@Al₂O₃在甲苯中100-110℃回流30-36h，反应结束后，固体过滤，用无水乙醇洗涤移除未反应的三巯丙基三甲氧基硅烷，真空干燥20-24h；

2)将步骤1)得到的产物与4-6mL过氧乙酸在乙腈与水的混合溶剂中反应10-12h，反应结束后，过滤，真空干燥得到磺酸基@多酸@氧化铝复合催化材料。

8.将权利要求7制备的磺酸基@多酸@氧化铝复合催化材料用于催化苯甲醇氧化为苯甲醛与1,3-丙二醇缩醛串联反应的应用。