表面活性剂对SBA-15分子筛吸附性能的影响

以聚醚P123为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在酸性条件下用微波辐射法制备SBA-15分子筛,研究了表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和OP-10乳化剂的添加对分子筛的形貌和性质的影响.采用X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、Zeta电位分析仪对样品进行表征.研究了pH值、温度和初始浓度对三种分子筛样品吸附铜离子以及亚甲基蓝效果的影响.结果 表明,当Cu2初始浓度为5 mg/L,pH值为7～8,温度为25℃时,三种样品对Cu2的吸附率最大,均达到90％以上;亚甲基蓝溶液的初始浓度为20mg/L时,用OP-10制备的分子筛吸附率达到95％左右.SBA-15分子筛制备中添加少量的OP-10,使分子筛表面形成大量均匀分布的大孔结构,对水体中铜离子和亚甲基蓝表现出良好的吸附性能.     

气相低浓度甲苯在超稳Y分子筛的吸附-脱附性能

为提高Y分子筛对可挥发性有机废气的选择性吸附能力,采用高温水热处理技术对NaY分子筛进行骨架脱铝制备超稳Y分子筛(USY),并在固定床反应器中考察了USY在水汽存在下动态吸附低浓度甲苯的性能.结果表明,随着USY分子筛骨架Si/Al比的增加,虽然其微孔孔体积和比表面积发生了下降,但形成了较多的中孔结构.并且骨架硅含量增加后,USY对非极性的甲苯分子选择性吸附能力明显增加,当Si/Al为22左右,在相对湿度50％下,单位面积甲苯吸附量要比水吸附量大5.6倍.热重脱附研究表明,经过改性后,甲苯脱附温度可从NaY的300℃下降到超稳Y分子筛的160℃,具有优良的热再生性能.     

介孔分子筛SBA-15的研究进展

自从介孔分子筛SBA - 15首次合成出来 ,成为众多研究领域的一个研究热点。文章综述了介孔分子筛SBA -15的合成及机理 ,影响孔径尺寸的因素及研究应用进展 ,介孔分子筛SBA - 15在催化、吸附和分离及纳米材料等领域具有广泛的应用前景。     

分子筛对丙烷和丙烯的吸附脱附性能

碳氢化合物(HC)捕获器是解决汽车冷启动问题的有效途径,分子筛作为碳氢化合物捕获剂的应用越来越受到重视。以丙烷和丙烯混合气为探针分子,利用瞬态应答(TSR)和程序升温脱附(TPD)技术,对4种类型分子筛的HC吸附脱附能力进行研究。结果表明,β-2分子筛的丙烷和丙烯脱附温度较高,分别为422℃和450℃,吸附量3.24 mL·g~(-1),ZSM-5-3分子筛的丙烷和丙烯脱附温度为130℃和127℃,碳氢化合物吸附量为7.87 mL·g~(-1)。     

介孔分子筛SBA-15在催化领域的应用进展

从负载固体酸催化剂、金属和金属氧化物以及手性催化剂三方面综述了介孔分子筛SBA-15在催化领域应用的研究进展;并展望了介孔分子筛SBA-15在催化领域的研究方向。     

4种分子筛对VOCs静态吸附与脱附性能研究

采用干燥器-静态吸附法测定3A、4A、5A、10X四种分子筛对甲醇、苯、正己烷等VOCs的吸附性能。结果表明,10X分子筛在吸附量上明显高于其它3种分子筛,对苯、甲醇、正己烷的吸附量分别达到了96,88,75 mg/g。微波脱附和热脱附的脱附能力差别甚微,微波脱附时间短。分子筛再生率>95%,与之前吸附量相当,未对分子筛的内部结构产生影响。     

4种分子筛对VOCs静态吸附与脱附性能研究

采用干燥器-静态吸附法测定3A、4A、5A、10X四种分子筛对甲醇、苯、正己烷等VOCs的吸附性能。结果表明,10X分子筛在吸附量上明显高于其它3种分子筛,对苯、甲醇、正己烷的吸附量分别达到了96,88,75 mg/g。微波脱附和热脱附的脱附能力差别甚微,微波脱附时间短。分子筛再生率>95%,与之前吸附量相当,未对分子筛的内部结构产生影响。     

分子筛SBA-15对锂硫电池电化学性能的影响

针对锂硫电池存在的主要问题,将介孔分子筛SBA-15添加在锂硫电池硫电极中,通过SBA-15的吸附作用来抑制多硫化物的穿梭效应。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸脱附测试等物理手段对材料进行表征,采用电池测试系统对电池的电化学性能进行测试。结果表明：添加1% SBA-15的SCS-1.0电池电化学性能得到明显提高,第300圈放电比容量比未添加SBA-15的SC电池的放电比容量提高200 mAh·g^-1左右。所以,在硫电极中添加1% SBA-15有利于锂硫电池电化学性能的提高。     

有序介孔分子筛SBA-15的改性研究进展

综述了有序介孔分子筛SBA-15材料由于其骨架缺陷少,导致催化活性较低,为了扩展其在催化、大分子吸附领域的应用,需要在SBA-15表面引入活性组分的现状。从改性机理和方法出发,并结合了近年来国内外研究现状,SBA-15在金属改性和酸改性领域的应用,对今后的研究方向做出了展望。     

对甲苯磺酸改性SBA-15的合成及催化合成乙酸正丁酯

采用浸渍法将含有磺酸基的对甲苯磺酸负载在SBA-15表面上,合成含有一定酸性的固体酸催化剂TsOH-SBA-15。催化剂的制备条件为:对甲苯磺酸的浸渍浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为300℃,焙烧时间为4 h。用XRD,IR,DTA/TGA,氮吸附-脱附等方法对改性后的样品进行表征。结果表明,改性后的SBA-15分子筛的结构未发生变化,仍具有有序孔道结构。TsOH-SBA-15催化剂对冰乙酸和正丁醇的酯化反应具有较高的活性,正交实验结果为:反应时间80 m in,n(冰乙酸)∶n(正丁醇)=1∶1.2,催化剂用量为冰乙酸质量的5%,此时酯化率可达到95%。     

无溶剂法镧改性SBA-15的制备、表征及催化性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用固相研磨法掺杂La元素,以SO₄^2-或S₂O₈^2-为助催化剂同时掺杂在介孔分子筛中增强SBA-15表面活性中心,制备了La-SO₄^2-/SBA-15和La-S₂O₈^2-/SBA-15负载型固体酸催化剂。用X射线衍射、透射电镜、低温N2吸附－脱附、红外光谱、热重分析和NH₃-TPD等分析方法对改性材料的结构性能及表面酸性能进行了表征。表征结果显示,制得的La-SO₄^2-/SBA-15和La-S₂O₈^2-/SBA-15保持高度有序的二维六方介孔结构。用Hammett指示剂法测得La-SO₄^2-/SBA-15和La-S₂O₈^2-/SBA-15表面酸强度（H₀）分别为2.77~3.30和0.78~0.99,表明制备的改性材料为固体酸。以改性的SBA-15为催化剂,催化合成乙酸正丁酯,在酸醇物质的量比为1∶1.2、催化剂用量0.375 g（为冰醋酸质量的5%）和反应时间140 min的条件下,采用La-S₂O₈^2-/SBA-15和La-SO₄^2-/SBA-15为催化剂,其酯化率分别为97.31%和89.28%。     

不同铝源对SBA-15分子筛改性影响

为比较不同铝源对SBA-15分子筛改性的影响,以正硅酸乙酯为硅源,分别用异丙醇铝、氯化铝和硝酸铝对SBA-15分子筛进行改性, 运用XRD、N2等温吸附-脱附、SEM、 TEM和气相色谱对样品进行表征。将3种不同铝源改性SBA-15分子筛与USY分子筛复合制备加氢裂化催化剂,在固定床微型反应装置进行加氢裂化性能评价,结果表明,异丙醇铝在酸性条件下水解生成的Al(OH)^-₄更容易进入SiO₂骨架中,生成的产物异丙醇不影响铝离子的掺杂,由于异丙醇铝与正硅酸乙酯的水解速率一致,改性后所得材料孔分布更均一,规整性更高。将异丙醇铝对SBA-15分子筛改性后,与USY制备的复合分子筛催化剂用于正十二烷加氢裂化反应,选择性和转化率优于氯化铝和硝酸铝改性的分子筛。     

Selective oxidation of indole by chloroperoxidase immobilized on the mesoporous molecular sieve SBA-15

The selective oxidation of hydrocarbons is an important value-enhancing chemical transformation in particular with respect to fine chemicals and pharmaceuticals production. Enzymatic oxidations operate under mild reaction conditions and produce little if any waste. However, its industrial use is still limited mainly due to their high cost and the low space time yields. In the present work, chloroperoxiase from Calariomyces fumago immobilized on the mesoporous molecular sieve SBA-15 was applied for the oxidation of indole to 2-oxoindole using hydrogen peroxide or tert.-butyl hydroperoxide as oxidants. The performance of the immobilized enzyme was found to be superior to native chloroperoxidase with respect to maximum conversion and pH range applicable. However, immobilized CPO is still sensitive to high concentrations of hydrogen peroxide. The use of tert.-buty hydroperoxide is found to avoid this problem, but the reaction rate is significantly reduced.     

介孔材料SBA-15固定化脂肪酶的研究进展

介孔材料由于其孔道分布有序且孔径均匀等优点而在固定化酶催化领域引起人们的广泛关注.本文综述了新型介孔材料SBA-15对脂肪酶固定化的研究进展.总结了SBA-15的孔径大小、形貌及等电点等因素对脂肪酶固定化的影响.归纳了SBA-15上三种不同固定化方法的优缺点,并介绍了SBA-15固定化脂肪酶在手性拆分、酯水解、酯合成及转醇化反应等领域的应用.最后提出SBA-15固定化脂肪酶在发展过程中存在的问题以及今后的发展趋势.     

介孔分子筛SBA-15的改性研究进展

从金属改性、酸改性和氧化物改性三方面综述了介孔分子筛SBA-15的改性研究进展,重点介绍了SBA-15表面功能化后引入金属改性的方法。评述了金属纳米粒子的制备对改性的SBA-15催化剂催化性能的影响。     

新型疏水性固体酸SBA-15-SO3H催化剂制备及其催化性能

采用水热法直接合成表面含丙磺酸基和不同烷基（如甲基、辛基和十六烷基）的疏水性介孔分子筛固体酸SBA-15-SO₃H。实验表明,固体酸的硫质量分数为3.53%～4.255%,酸含量为（0.84～1.08） mmol·g^-1,相对润湿接触角θ_{r(SBA-15-SO3H)}＜θ_{r(CH3-SBA-15-SO3H)}＜θ_{r(C8H17-SBA-15-SO3H)}＜θ_{r(C16H33-SBA-15-SO3H)}。催化剂对冰醋酸和正丁醇的酯化反应转化率可达75.5%,转化率随相对润湿角的增大而增大。     

M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)介孔分子筛的制备、表征及其催化NO+CO反应研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr) 介孔分子筛催化剂。采用XRD、BET、FT-IR、H₂-TPR和XPS等对样品进行分析表征,在固定床微型反应器中评价M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)分子筛催化剂催化NO+CO的反应性能。结果表明,负载金属的SBA-15分子筛仍保持高度有序的二维六方介孔结构,比表面积和孔径略有减少,负载的活性金属组分在SBA-15分子筛表面具有较高的分散度。Cu/SBA-15、Cr/SBA-15和Fe/SBA-15催化剂对NO+CO反应体系均有一定活性,但由于活性金属自身的特性及其在载体表面负载量的差异,3种催化剂上呈现的NO还原活性不同,顺序为：Cr/SBA-15＞Cu/SBA-15＞Fe/SBA-15。