氮化硅负载离子液体挂载纳米钯催化剂示意图
在许多化学反应中催化剂起着十分重要的作用，如催化烯烃环氧化、催化Heck 反应、催化加氢脱氯等，怎样回收和重复使用金属催化剂，一直是化工过程关注的课题。为了解决均相催化系统的缺点，人们开发了固载金属催化剂。离子液体是完全由阴、阳离子组成且常温下呈液态的离子化合物。室温离子液体是一种优良溶剂，可以溶解极性和非极性有机物、无机物，易于分离，可循环使用。其液态范围很宽、无蒸汽压，不挥发，不会造成环境污染，被誉为绿色溶剂。特别是离子液体的可设计性，目前离子液体已被应用于许多过渡金属催化剂中。将过渡金属与固载离子液体结合，制备固载离子液体挂载金属催化剂，这种新型的催化剂，其发生催化作用的部分由载体表面的离子液体薄层和挂载在其中的纳米金属颗粒组成；这使得原来在离子液体中进行的均相催化反应，发生在具有高表面积的固体表面离子液体薄层中，实现了均相催化反应的非均相化。载体的本质直接决定着催化剂的催化性能，研究表明，载体大的比表面积是金属离子高度分散的前提。
一种氮化硅负载离子液体挂载纳米钯催化剂的制备方法，其特征在于，该方
法具有以下工艺步骤：首先采用巯丙基三甲氧基硅烷对氮化硅进行预处理；第二步，在反应器中，按如下组成质量百分比加入，乙醇：60-75%，1- 乙基-2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐离子液体：6-15%，预处理氮化硅：15-25%，再加入偶氮二异丁腈：0.5-1.0%，于70±2℃恒温、搅拌、反应8-12h，分离，干燥，得到1- 乙基-2，3- 二甲基咪唑三氟甲磺酸盐改性氮化硅；第三步，将纳米钯粒子挂载在离子液体上，得到氮化硅负载离子液体挂载纳米钯催化剂。将该催化剂用于双环戊二烯加氢反应中，具有催化活性高、用量少、耐高温等特点。