苯磺酸修饰的层柱磷酸锆的制备及催化应用

酸催化是石油工业和化学工业中一类十分重要的反应，其中包括裂解反应、异构化反应、烷基化反应、酯化反应、水解反应和水合反应等．我国目前还有相当多的酸催化反应，尤其是精细化工领域中许多重要产品中间体的合成，还需要H₂SO₄。，HF和H₃PO₄等液体酸作为催化剂，这样不仅造成大量的物质浪费，而且产生了严重的环境问题．如何利用固体酸进行取代，是当前催化研究工作的重点之一．
层状磷酸锆是一类常见的层状材料，作为一类较好的催化新材料，其层板稳定、耐酸耐水、结构与活性位易于设计等特点．层柱磷酸锆一般采用离子交换方法合成．Jimenez-Lopez等报道了一种新颖的具有介孔结构的层柱磷酸锆的合成方法，使无机硅柱的引入不再依靠离子交换，而是以硅脂为前驱体，在水解过程中依靠模板剂的作用在层间形成孔道结构．与传统方法相比，用此方法合成的层柱磷酸锆具有更大的表面积和更好的孔道结构，层板表面的P—OH酸性位也得到了很好的保存，因而体现出更佳的催化性能．
本实验利用共缩合的方法，在磷酸锆层间硅柱中引入了苯环结构，并进一步磺酸化，得到苯磺酸基团修饰的层柱磷酸锆材料，同时研究了制备条件对材料的结构与酸性的影响，并考察了材料在对苯二酚烷基化反应中的催化性能．