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专利号: 2021114356986
申请人: 曲阜师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新型多功能聚离子液体催化剂,其特征在于,所述新型多功能聚离子液体催化剂由具有 酸性离子液体、烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子和具有疏水性的二乙烯基苯片段进行聚合反应制得;

所述新型多功能聚离子液体催化剂分子通式为:P(n[DVB]‑[DSPEAC‑xFeCl3];

其中,DVB代表二乙烯基苯,DSPEAC‑xFeCl3代表 酸性离子液体,n代表不同二乙烯基苯和 酸性离子液体不同摩尔比,x代表不同Lewis酸和酸的不同摩尔比。

2.一种根据权利要求1所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法,其特征在于,所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法包括:酸性离子液体的制备;

烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子端烯修饰;

将制得的 酸性离子液体与二乙烯基苯片段添加到烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子中进行聚合,制得新型多功能聚离子液体催化剂。

3.根据权利要求2所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法,其特征在于,所述酸性离子液体制备方法包括:

首先,将N,N‑二甲基烯丙基胺和1,3‑丙磺酸内酯形成所需季铵盐;

再使用盐酸酸化得到具备磺酸基团的盐;

最后与FeCl3聚合形成具备 酸性位点的离子液体;

所述 酸性位点的离子液体得分子式如下:

4.根据权利要求3所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法,其特征在于,所述具备磺酸基团的盐和FeCl3摩尔比为1:1‑2.25。

5.根据权利要求2所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法,其特征在于,所述烯烃修饰的Fe3O4纳米粒子端烯修饰方法包括:将Fe3O4纳米颗粒和50mmol乙烯基三乙氧基硅烷室温下在50mL乙醇中超声处理2h,然后逐渐将10mL,25wt%的NH3·H2O添加到混合溶液中,然后在80℃下剧烈机械搅拌24h;

随后,通过外部磁铁分离获得的沉积物,并用乙醇洗涤3次;

最后,将所得固体产物在60℃的真空烘箱中干燥过夜,得到所需的乙烯基改性Fe3O4纳米颗粒。

6.根据权利要求2所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法,其特征在于,所述将制得的 酸性离子液体与二乙烯基苯片段进行聚合,制得新型多功能聚离子液体催化剂具体包括:

向圆底烧瓶中加入烯烃改性的Fe3O4纳米粒子和甲醇,40℃超声4h;

随后,依次加入 酸性离子液体、二乙烯基苯和偶氮二异丁腈(AIBN),在N2气氛下加热至75℃,保持搅拌,回流24h;

反应后,用甲醇洗涤混合物三次,洗后的产物使用强磁回收;

70℃真空干燥24h,得到了新型多功能聚离子液体催化剂;

所述 酸性离子液体和二乙烯基苯摩尔比为1:4时所制备规则疏水介孔聚离子液体催化剂。

7.根据权利要求2所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法,其特征在于,所述新型多功能聚离子液体催化剂的制备方法反应式为:

8.一种利用权利要求1所述新型多功能聚离子液体催化剂合成的褐煤基单环芳香族化合物,其特征在于,所述褐煤基单环芳香族化合物通过以下步骤合成:将占釜体积(1/4~1/3)的正己烷与质量比为1:2的新型多功能聚离子液体催化剂和褐煤于高压釜中混合,初始氢压为4MPa,反应温度为250℃,反应时间为20h,制备得到褐煤基单环芳香族化合物;

所述褐煤基单环芳香族化合物包括为单环芳烃或多种单环酚类。

9.根据权利要求8所述的褐煤基单环芳香族化合物,其特征在于,得到褐煤基单环芳香族化合物后在催化反应结束后通过新型多功能聚离子液体催化剂磁性回收装置利用外部磁场将新型多功能聚离子液体催化剂从反应混合物中分离出来。

10.一种如权利要求1所述新型多功能聚离子液体催化剂在褐煤转化为化学品和液体燃料中的应用。