短时间室温合成介孔分子筛MCM-48

以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂在碱性介质中室温合成了介孔分子筛MCM-48，考察了模板剂用量、pH值、乙醇以及水的用量等条件对分子筛合成的影响。利用IR、XRD、SEM等手段对产物进行了表征。结果表明：在室温条件下pH=11．8，20min合成孔道结构规整的介孔分子筛MCM-48，其最佳配比为：n（TEOS）：n（CTAB）：n（EG）：n（H2O）=1：0．3：27：261。     

氟离子体系中制备MCM－48介孔分子筛

利用溶胶-凝胶水热法,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,在不同n（F）／n（Si02）（摩尔比为0～0．2）下合成了MCM-48介孔分子筛。通过粉末X射线衍射（XRD）,N2吸附-脱附、扫描电镜（SEM）对合成样品进行表征。结果表明：反应物中加入F,有利于制备出有序性好、骨架聚合度高、热稳定性和水热稳定性好的MCM-48介孔分子筛材料。由XRD谱图发现：n（F）／n（SiO2）在0．0～0．1时均能生成MCM-48,且随着n（F）／n（SiO。）比率的增大所得样品的结晶度增强,有序度增加;当n（F）／n（SiO2）增大到0．2时,样品的结晶度减弱,有序度降低。     

影响铝硅质介孔分子筛孔序度因素的实验研究

以天然矿物微斜长石为主要原料,13X沸石前驱体为晶核剂,结合介孔分子筛MCM-41与13X沸石合成工艺,合成了孔壁中含有13X沸石基本结构单元的铝硅酸盐介孔分子筛.主要对形成分子筛过程中表面活性剂(CTAB)用量(摩尔比(CTAB∶SiO2)分别为0.10、0.15、0.20和0.25)、母液搅拌时间(0.5h和1 h)和晶化时间(2天、4天、6天和8天)等因素对样品孔序度的影响进行了研究.样品表征采用XRD和傅立叶红外光谱等测试手段.结果表明,由天然矿物微斜长石合成介孔分子筛是可行的;合成的分子筛孔壁中含有13X沸石基本结构单元,即硅铝氧构成的双六元环结构单元.对样品孔序度的研究表明,摩尔比(CTAB ∶ SiO2)越大,样品孔序度越好;母液搅拌时间为1h比0.5h条件下合成的样品的孔序度好;晶化时间由2天逐渐增加到4天后,分子筛孔序度在各个方向上已变得非常好,继续延长晶化时间至6天和8天后,样品在各个方向上的孔序度总体仍然很好,但样品XRD曲线上主衍射峰(100)强度下降,说明随晶化时间延长,样品在(100)方向上孔的短程有序性下降.     

改性MCM-41的制备及其吸附Cr_2O_7~(2-)的热力学研究

以微硅粉为硅源,CTAB和PEG-6000为模板剂,采用水热法制备得到MCM-41介孔分子筛。以该MCM-41为载体,采用后接枝法将巯丙基三甲氧基硅烷引入到MCM-41的表面和孔道内,合成了巯基功能化的MCM-41介孔分子筛(SH-MCM-41),并采用XRD、N2吸附-脱附曲线和FT-IR对样品进行了表征。以巯基功能化的样品为吸附剂,对含Cr2O2-7的溶液进行了静态吸附实验,研究了pH值和初始浓度对吸附剂吸附性能的影响,探讨了吸附过程的热力学。结果表明,吸附剂吸附量随初始浓度和温度升高而增加,当pH值为1时吸附容量最大,达25.5mg/g。不同温度下Langmuir方程均呈现很好的拟合度,热力学平衡方程计算得ΔG0,ΔH=14.2kJ/mol,ΔS0,表明该吸附过程是自发的、吸热、熵增加的过程。     

微硅粉固相合成ZSM-5分子筛

以不经任何处理的微硅粉作为硅铝源,固相合成ZSM-5分子筛,考察晶化温度、晶化时间、微硅粉用量、模板剂用量、氯化铵用量等因素对合成分子筛的影响。采用XRD、XRF、IR、SEM、等手段进行分析表征。结果表明最适宜的合成条件:晶化温度为160℃,晶化时间为24 h,按n(TPABr)∶n(NH_4~+)∶n(SiO_2)∶n(H_2O)=0.10∶0.90∶1.00∶4.60,称取适量模板剂、氯化铵、微硅粉和微硅粉。该法合成的ZSM-5分子筛结晶度高、晶形完备、具有丰富的孔结构、较大的比表面积和优良的热稳定性,可以作为工业催化剂和吸附剂使用。     

氢氯噻嗪／MCM-41载药体系的制备与缓释作用研究

用微波辐射法合成介孔分子筛MCM-41，采用浸渍法将利尿药物氢氯噻嗪组装到介孔分子筛MCM-41孔道中，用XRD、低温N2吸附、IR对MCM-41及药物组装体进行了表征；研究了组装体的载药量、载药时间、在体外人工胃液中的释放等。结果显示合成的分子筛MCM-41具有规则的孔径结构，比表面积为1211m^2/g；分子筛MCM-41作为药物的载体具有较短的载药时间（t=26h），较大的载药量48％（m（药物）/优（载体）），较低的释放速率，表明制得了氢氯噻嗪／MCM-41缓释释放体系。     

MCM-41介孔分子筛和纳米TiO2/MCM-41的合成与结构表征

以工业水玻璃为硅源,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂,利用室温晶化法合成出MCM-41介孔分子筛,并以钛酸丁酯为前驱体,通过溶胶凝胶法及液相沉积法对介孔分子筛MCM-41进行纳米TiO2的组装。运用XRD、FT-IR、N2吸附-脱附等表征手段对其结构特征和氧化钛分散状态进行了研究,结果表明：TiO2与MCM-41端基硅氧键反应形成Ti-O-Si键;纳米TiO2不仅进入孔道,较均匀地修饰了介孔分子筛MCM-41的孔壁,而且使介孔分子筛MCM-41仍保持有序的孔道结构。     

模板剂对MCM-41介孔分子筛结构的影响

以微硅粉为硅源,利用水热合成法成功制备出MCM-41介孔分子筛,利用XRD、N2吸附曲线和TEM等测试方法对样品进行了表征,结果表明,模板剂的用量对样品的结构具有显著的影响,当CTAB／SiO2的摩尔比为0．15时,样品的结构有序性最高;混合模板剂可明显提高样品的比表面积和孔容,合成的MCM-41介孔分子筛比表面积从299m2／g提高到837．3m2／g,孔容从0．051cm。／g提高到0．79cm3／g。     

反扩散法制备介孔MCM-48分子筛膜

采用反扩散法制备介孔MCM-48分子筛膜.首先以CTAB和P123为双模板,以TEOS为硅源,合成了MCM-48晶种.采用热浸渍法在α—Al2O3载体上预涂MCM-48晶种层.MCM-48分子筛膜的制备采用反扩散法,即通过硅源(TEOS)和模板剂(CTAB)溶液分别配制,载体管内外分开装填的工艺制备介孔MCM-48膜.利用XRD、SEM及单组分气体渗透实验对制备的样品进行表征.XRD结果表明,所合成的MCM-48晶种具有良好的长程有序性及较高的规整度.从SEM照片看,合成的MCM-48粉体具有晶形,颗粒大小均匀.能够在大孔径的α—Al2O3管状载体上形成平整、致密的晶种层.MCM-48分子筛膜的SEM照片表明,膜层很薄,并且是连续致密的.室温下,制备的MCM-48分子筛膜的H2渗透率达到10-7mol/(m2·s·Pa),压降为0.1 MPa时MCM-48膜对H2/N2的分离系数达到3.0.     

锆掺杂MCM-41介孔分子筛的水热合成与稳定性

水热条件下,以硅酸钠和硫酸锆为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,按照初始的ZrO2与SiO2物质的量之比0.05、0.1、0.2和0.3合成了4种不同锆含量的含锆介孔分子筛(ZrMCM-41).采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积孔径测定等方法对样品的结构和形貌进行了表征.考察了不同ZrO2与SiO2物质的量之比、不同焙烧温度以及不同水热处理时间对样品孔结构的影响.结果表明:合成的样品具有典型的MCM-41介孔结构,其比表面积为448.6~891.9 m2/g.随着样品中锆含量的增加、焙烧温度的升高和水热处理时间的延长,所合成样品的介孔有序性下降,BET比表面积降低.     

介孔分子筛MCM-41的合成方法与晶化条件

介孔材料MCM-41具有规则孔道结构,在多相催化、吸附分离、复合材料、纳米组装等领域有着重要的学术研究与应用价值.其可以通过长链季铵盐、伯胺、双子胺或聚氧乙烯类表面活性剂胶束的模板作用,在多种不同的条件下合成.综述了MCM-41介孔分子筛近年来所取得的进展,介绍和讨论了各种合成工艺方法,归纳和分析了影响其合成的主要因素.     

表面活性剂对纳米MCM-41分子筛分散性的影响

采用聚乙二醇为分散剂,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,在室温碱性条件下合成了粒径为40～60 nm的单分散纳米球形MCM-41分子筛.利用XRD、TEM和N2吸附脱附等手段研究了聚乙二醇用量对纳米球形MCM-41的分散性和介孔结构的影响.结果表明,表面活性剂PEG的加入,可以明显改善纳米颗粒的分散性并且对颗粒形貌影响不大;表面活性剂PEG的加入,样品的六方结构有序性和孔尺寸发生变化.PEG量在1%～20%范围内,样品仍具有较高的六方孔道有序性;PEG量过大(60%)有序性明显下降.随着PEG加入量的增加,纳米MCM-41的晶面间距增大,孔尺寸增大.适量的聚乙二醇可以得到有序性好、比表面积大、孔径均一和孔隙率大的单分散纳米球形MCM-41分子筛.     

杂多酸固载催化剂的合成及窄分子量纤维素制备的研究

通过水热合成法制备MCM-41型介孔分子筛,采用浸渍法负载磷钨酸于MCM-41介孔分子筛中,煅烧得到新型HPW/MCM-41固载催化剂。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)和扫描电镜(SEM)对固载催化剂进行表征;考察催化剂对棉纤维催化降解反应的性能。结果表明,新型HPW/MCM-41固载催化剂即持有了磷钨酸的Keggin结构,同时又保持了分子筛的完整介孔结构,具有催化、筛分双重性能。棉纤维催化降解反应数据显示,磷钨酸负载量、反应温度、催化剂用量、液固比及停留时间均影响HPW/MCM-41降解纤维素的性能。在单因素实验最佳反应条件下,棉纤维素降解产物的分子量分布较为均匀,降解产物的产率较优。     

杂原子MCM-41分子筛的合成和催化性能

采用水热合成法合成了金属原子(Zn,Ni,Fe,Al,Cu,Ce)掺杂的MCM-41介孔分子筛(简称T-MCM-41),并将其应用于邻苯二甲酸二(2-乙基已)酯(DOP)的合成反应,研究了不同原子的掺杂对T-McM-41的结构,比表面积和孔径、酸性及催化性能的影响.结果表明,所制备的T-McM-41仍然具有六方有序排列结构,比表匝f积较高(550-900 m2/g)、孔径大(3 nm左右),杂原子的引入使T-MCM-41产生了酸中心,从而使其对DOP的合成具有很好的催化活性和选择性.用T-MCM-41(T=Zn,Fe,Al,Cu)催化DOP的合成反应,在5 h的反应时间内苯酐的转化率可以达到95.5%以上,DOP的选择性可达到96.5%以上.T-MCM-41催化剂具有很好的稳定性,Al-MCM-41在重复使用5次后仍具有较好的催化活性.     

Characterization of Zr-based MCM-41 mesoporous molecular sieves obtained by microwave irradiation or hydrothermal method

Zr-based MCM-41 mesoporous molecular sieves (ZrMCM-41) were successfully synthesized by microwave irradiation method and hydrothermal method, respectively. The obtained samples were characterized by XRD, TEM, FT-IR and N₂ physical adsorption. The results show that the samples synthesized by the two different methods both possess typical hexagonal mesoporous structure of MCM-41 and high specific surface areas (over 800 m²/g). After calcination at 750°C for 3 h or hydrothermal treatment at 100°C for 6 days, the mesoporous structure of the samples still retained, however, the mesoporous ordering is poor. Under the comparable conditions, the reaction time required in the synthesis of ZrMCM-41 by microwave irradiation method was greatly reduced, and microwave irradiation method is eco-friendly and is easy to operate.     

单分散纳米介孔二氧化硅的制备

在温和碱性条件下,以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,三嵌段共聚物F127为助剂,制备出粒径为60～80 nm的单分散纳米介孔二氧化硅MCM-41.研究了F127的用量对介孔结构和纳米粒子分散性的影响.结果表明,适量的非离子表面活性剂F127具有助模板剂的作用,可以有效地提高纳米介孔粉体的有序性;过量的F127阻碍六方介孔相的形成,降低样品的有序性.F127与十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比在0.04～0.08范围内,可以得到有序性好、孔径均一和孔隙率大的单分散纳米介孔二氧化硅MCM-41.     

配合物[Fe(bipy)2]3+修饰的MCM-41的合成与表征

以γ－氨丙基修饰介孔分子筛ＭＣＭ－４１内孔壁,将引入的γ－氨丙基与金属配位离子［Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２］^３＋通过配位键首次合成了金属配位化合物修饰的ＭＣＭ－４１（ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２）．通过ＸＲＤ,７７Ｋ氮气吸附－脱附曲线,固体ＵＶ－ｖｉｓ漫反射光谱和循环伏安曲线表征了复合物ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２。由于［Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２］^３＋的引入,使 ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２的结晶度降低, ＢＥＴ比表面积、孔容和最可几孔径急剧下降．γ－氨丙基与Ｆｅ^３＋的配位而使其ＵＶ－ｖｉｓ漫反射吸收光谱与ＭＣＭ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２不同;循环伏安特性曲线表明ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２在电化学上比浸渍法制备的ＭＣＭ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２稳定．     

Comparative study on the structural and catalytic properties of mesoporous hexagonal silica anchored with H3PW12O40: Green synthesis of benzoic acid from benzaldehyde

Mesoporous silica anchored with 25 wt.% 12-tungstophosphoric acid (H₃PW₁₂O₄₀, HPW) were comparatively characterized on their structures and catalytic activities for benzaldehyde oxidation with H₂O₂. The results revealed that the mesoporous materials retained the typical hexagonal mesopores for the supports of HPW. It was found that HPW exhibited higher dispersion within MCM-41 than those within SBA-15 and other mesoporous molecular sieves. Moreover, the as-prepared materials were found to be the efficient catalysts for the green synthesis of benzoic acid. In particular, HPW/MCM-41 exhibited the best catalytic properties due to its suitable textural and structural characteristics.     

室温下介孔分子筛MCM-41的合成与表征

在室温下 ,以十六烷基三甲基溴化铵 (CTABr)为模板剂 ,正硅酸乙酯和水玻璃为硅源 ,通过水热法分别合成出了性能优良的介孔分子筛MCM 4 1,并采用XRD、N2 吸附脱附、FTIR、SEM、热重等手段对合成的样品进行了分析表征。其结果表明 ,合成的固体产物具有MCM 4 1特有的六方排列的孔道结构 ,并且具有较高的有序度、比表面积、孔容和热稳定性