介孔分子筛/线性酚醛树脂杂化材料的制备及表征

利用水热法合成介孔分子筛(SBA-15),选择KH560对其表面进行修饰后采用原位聚合的方法制备了介孔分子筛/线性酚醛树脂(SBA-15/PF)有机无机杂化材料。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、N2吸附和热失重分析(TGA)等表征手段对杂化材料的制备过程进行跟踪研究。结果表明,KH-560已嫁接到SBA-15的内外表面,线性酚醛树脂分布于介孔分子筛孔道内外,并与SBA-15存在键接作用,形成有机无机互穿网络结构;表面修饰过程对SBA-15有序结构影响较小,而原位聚合会破坏介孔分子筛部分有序结构。     

介孔炭作为加氢脱硫催化剂载体材料的研究

以介孔硅SBA-15为模板,焦糖和呋喃醇为碳源,通过多种浇注法制备介孔炭材料.采用低温氮吸附、透射电镜和X射线小角衍射分析模板及介孔炭的织构.结果显示合成的介孔炭成功地复制了SBA-15的结构.以制备的介孔炭作载体担载钴钼合成了加氢脱硫催化剂,利用X射线能谱、透射电镜能量分布谱及一氧化氮化学吸附评估了催化剂的活性及活性点分布,结果表明介孔炭担载的催化剂活性高于活性炭担载的同类催化剂.     

SBA-15介孔材料的改性及应用

在介绍介孔分子筛SBA-15改性原理及合成工艺优化研究状况的基础上,从有机基团改性、负载固体酸、金属掺杂及金属化合物掺杂等4个方面详细综述了SBA-15介孔材料在催化领域的应用现状,同时论述了其在吸附、测定与分离、药物输送、制备新材料领域的研究与应用,并展望了SBA-15介孔材料未来的研究方向。     

Fe3O4/壳聚糖磁性微球功能化SBA-15介孔分子筛的合成

通过反相悬液交联法制备出了Fe3O4壳聚糖磁性微球,以3-丙胺基三乙氧基硅烷(APTES)为硅烷偶联剂,采用后修饰法得到硅烷化SBA-15介孔分子筛.以戊二醛为交联剂将Fe3O4壳聚糖磁性微球接枝在硅烷化SBA-15介孔分子筛上.运用X射线衍射、傅里叶红外光谱等手段对Fe3O4壳聚糖磁性微球(MCS)接枝后的硅烷化SBA-15介孔分子筛进行了表征.分析结果表明,Fe3O4壳聚糖磁性微球通过硅烷偶联剂以化学键形式结合在SBA-15介孔分子筛上.     

介孔材料Co/SBA-15催化环己基过氧化氢分解的研究

以介孔分子筛SBA-15为载体, 乙酸钴为钴源, 采用浸渍法制备了2wt%、4wt%、8wt%、10wt%和20wt% Co负载量的Co/SBA-15介孔材料。采用FT-IR、XRD、N₂物理吸附、UV-Vis、SEM、TEM、H₂-TPR等技术对催化材料的结构进行表征, 并将其应用于环己基过氧化氢分解反应。结果表明: 负载金属钴后, 载体的介孔结构保持完好, 随着负载量的增加, Co/SBA-15的比表面积、总孔体积和平均孔径不断减小, Co由骨架内均匀分散状态向氧化物Co₃O₄的形式转变。不同负载量的 Co/SBA-15在环己基过氧化氢分解反应中均表现出较好的催化性能, 其中8wt%Co/SBA-15催化环己基过氧化氢的转化率达到98.1%, 环己醇和环己酮的选择性分别为70.9%和27.9%。当负载量相对较低时, 钴的流失使催化性能下降明显, 只有当钴负载量增加到20wt%, 主要以Co₃O₄形式存在时, 钴的流失速率得到抑制, 连续使用五次后仍能保持较高的活性和选择性。     

有序介孔SnO_2的制备及其气敏特性的研究

以SBA-15为硬模板,利用浸渍法将SnCl2担载到介孔孔道中,通过控制反应温度和反应环境合成SnO2/SBA-15复合材料,用NaOH溶液除去SBA-15模板,制备具有与SBA-15反转结构的介孔SnO2;通过XRD,TEM和N2吸脱附的表征,证明所制备的SnO2具有有序的介孔结构和较大的比表面积;对乙醇敏感特性进行了初步探讨。     

盐酸小檗碱/介孔二氧化硅载体的制备与缓释行为研究

采用水热合成法制备了SBA-15和SBA-16两种介孔SiO₂载体材料,利用浸渍法将盐酸小檗碱(BBH)原料药负载于载体上,制备了载药BBH/SBA-15和BBH/SBA-16。通过多种表征方法对载药后材料的晶体结构、孔道结构等进行了测试,并研究了材料的载药、释药规律。结果表明,SBA-15和SBA-16的载药量分别为13.50%和3.45%。与BBH原料药相比,两种介孔SiO₂载体均能够延长药物的释放,具有缓释效果。但SBA-15的孔径(5.77nm)较大,释药存在突释现象;而SBA-16的孔径(3.95nm)较小,能够缓慢释放药物。     

复合介孔材料的结构与催化性能

以三嵌段共聚物P123为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,在强酸和水热条件下合成了介孔分子筛SBA-15,用胺丙基三乙氧基硅烷对分子筛进行功能化。运用X射线衍射、傅里叶红外光谱,N_2吸附-脱附以及透射电子显微镜等手段对功能化前后的介孔分子筛进行了表征。以甘氨酸法制备草甘膦工艺为模型反应进行的催化性能分析表明:该介孔分子筛对该反应具有较高的催化性能。     

介孔分子筛/聚双环戊二烯复合材料的制备

将负载催化剂的SBA-15型介孔分子筛(方法1)、偶联剂表面改性的SBA-15 (方法2)、偶联剂表面改性后负载催化剂的SBA-15 (方法3), 采用原位聚合法分别制备了SBA-15/聚双环戊二烯(PDCPD)复合材料。研究了不同制备方法对SBA-15/PDCPD力学性能的影响。结果表明, 对于方法2, 虽然偶联剂改性SBA-15可提高与PDCPD界面作用力, 但由于分子筛孔道中的双环戊二烯(DCPD)单体难以发生聚合反应, 导致复合材料的力学性能较PDCPD没有明显改善。采用方法1及方法3可使PDCPD分子链在SBA-15孔道中生成, 改善了PDCPD基体与SBA-15的界面作用力, 使复合材料的力学性能明显改善。采用方法1, SBA-15/PDCPD质量比为2∶100时, 复合材料拉伸强度较PDCPD提高了24.5%, 弯曲强度提高了24%。采用方法3制备的复合材料中偶联剂分子占据了SBA-15孔道空间, 导致孔道中生成聚合物分子链数量较方法1少, 使其力学性能提高幅度低于方法1, 但优于方法2。     

镧(Ⅲ)对SBA-15分子筛改性研究

借助水热法,利用三嵌段共聚物聚(1,2-亚乙基二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段-聚(1,2-亚乙基二醇)为模板剂,正硅酸四乙酯为硅源,强酸性条件下制备了分子筛SBA-15.分别以水及水+乙醇为介质采用LaCl₃溶液与煅烧的主体材料SBA-15分子筛固-液相交换法,制备了La-(SBA-15)复合材料.利用化学分析、粉末XRD、N₂吸附技术、IR评价了制备方法的有效性及对SBA-15分子筛孔结构的影响.结果表明,镧已并入SBA-15分子筛中,SBA-15内表面上的硅羟基团是镧进入的主要位置,部分客体在分子筛孔道内.制得的材料La-(SBA-15)保持高度有序的介孔二维六角结构,不改变载体SBA-15的介孔孔道结构.此外,考察了La-(SBA-15)产物的发光现象.