MIL-53(Al)催化甲基氯硅烷的歧化机理

徐文媛 李素颖 汪 焱 程永兵 沈蒙莎 胡 林 郭赞如 廖梦垠 彭家喜 陈 曦

(华东交通大学材料科学与工程学院，南昌 330013)

0 引 言

硅树脂材料结合了无机材料和有机材料基本特性，如低表面张力、低粘度系数、高压缩性和高透气性，还具有优良的性能，如高低温电阻、电气绝缘、电阻氧化稳定性和生理惰性等[1-2]，从而广泛应用于电子、航空、纺织、建筑、医药等领域[3-5]。其中有机硅单体二甲基二氯硅烷(M2)是制备各种有机硅材料最重要的单体之一[6]。目前制备M2方法有很多，最常用的直接法制备M2会产生大量的副产物，如一甲基三氯硅烷(M1)和三甲基一氯硅烷(M3)，而运用歧化法则能够将M1和M3在催化剂的作用下生成M2，这样既能提高M2的产率，也能改善环境质量[7]。

前期的实验结果表明[8-10]，ZSM-5以及经典的γ-Al2O3、η-Al2O3都在M1和M3歧化为M2的反应中表现出不错的催化性能。深入的理论研究表明：ZSM-5的不同反应团簇(如：3T、5T、8T、7T和24T)[11-12]以及γ-Al2O3中能产生歧化活性的共同原因在于具备Al—O—H键，而其中的H则是关键[13-16]。M1和M3歧化制备M2的反应都限域在催化剂表面的这个位点发生。

金属有机框架(MOFs)具有多孔配位聚合物结构，表面积大，因其孔径、形态和网络拓扑结构等特性从而具有特殊的表面功能[17]。其中MIL-53(Al)系化合物是通过无限一维的对苯二甲酸酯连接在一起形成了菱形通道，其结构是由一个单一的传统单元组成大孔相的周期模型，这些周期模型适当的孤立群模型，具有封闭的壳层系统[15,18]，并通过其三维纳米尺寸通道可提供潜在的催化位点，此外还具有特定的氧化铝团簇以及内部羟基[19]。……