三甲基铵三氧化硫共聚物的应用与有关研究

简述

三甲基铵三氧化硫共聚物是一种常温常压下表现为白色至类白色粉末的化合物，该物质可溶于二甲亚砜、甲醇等有机溶剂，熔点约为232℃ (dec.) (lit.)。

应用

三甲基铵三氧化硫共聚物可用作有机合成的助催化剂。例如在间氯苯甲酰氯的合成过程中，以苯甲酰氯为主原料，铁粉为催化剂，三甲基铵三氧化硫复合物为助催化剂，在一定温度下通入氯气进行反应即可生成主产物。进一步研究催化剂，反应温度，反应时间，通入氯气量对产物的影响。气相跟踪发现，当目标产物的含量达到质量分数50%左右时，需停止通入氯气方可保证工艺最大收率。后续减压回收原料和主产物，主产物的选择性在90%左右[1]。

有关研究

伴随着世界范围内经济的高速发展，人们越来越担心能源的短缺和气候的变化。目前，开发绿色，高效的清洁能源已经成为了全世界密切关注的研究领域。其中，燃料电池和金属空气电池作为高效的清洁能源器件显示出了巨大的应用潜力。氧还原反应(ORR)催化剂作为电极材料极大地影响了器件的性能和应用前景。然而，传统的贵金属铂基催化剂由于价格，产量等问题限制了其大规模的推广应用。基于此，研究人员对Zn-MOF衍生的ZnS/N-C催化剂及其氧还原性能进行了研究。以Zn-MOF材料ZIF-8为Zn源，离子液体三甲基铵三氧化硫共聚物为硫源，采用化学气相沉积法成功制备ZnS/N-C。制备得到的ZnS/N-C-1000的比表面积可达1205 m²/g，孔径孔容的平均值分别为9.2 nm和0.68 cm³/g。ZnS/N-C-1000作为ORR电催化剂在碱性介质(0.1 M KOH)和酸性介质(0.1M HClO₄)中均表现出良好的电化学性能。在碱性介质中，起波电位和半波电位(分别为0.98 V(RHE)和0.87 V(RHE))；在酸性介质中，起波电位和半波电位(分别为0.83 V(RHE)和0.71 V(RHE))。此外，ZnS/N-C-1000还表现出较好的避免甲醇中毒性和稳定性[2]。

参考文献

[1]谷开才,徐国想.间氯苯甲酰氯的合成工艺优化[J].淮海工学院学报：自然科学版, 2019, 28(3):3.DOI:CNKI:SUN:HHGB.0.2019-03-008.

[2]袁会芳.MOF衍生的氧还原电催化剂及其性能研究[J].