硅烷偶联剂与介孔模板剂作用下合成多级孔结构ZSM-5分子筛

在传统ZSM 5分子筛合成体系中,添加硅烷偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和介孔模板剂聚丙烯酸 十六烷基三甲基溴化铵(PAA CTAB),得到多级孔结构ZSM 5分子筛。采用XRD、SEM、TEM和N2吸附 脱附等分析手段,考察了合成的ZSM 5分子筛的结构、形貌和孔结构性质。结果表明,添加APTES硅烷偶联剂可以得到具有球形形貌的多级孔结构的ZSM 5分子筛,而添加介孔模板(PAA CTAB)可以进一步提高多级孔结构ZSM 5的介孔含量。合成的多级孔结构ZSM 5分子筛在催化苯与苯甲醇的烷基化反应中展现了较高的催化活性。     

阿司匹林在双模型介孔分子筛组装过程中的缓释机理

在本实验中,制备了双模型介孔分子筛,然后用三氨基三乙氧基硅烷(APTES)对双模型介孔分子筛进行改性,使分子筛孔道内表面上的羟基被氨基取代,从而作为阿司匹林的运输载体.结果表明,由于氨基取代量的不同,改性后的分子筛的载药量有所不同.同时考察了装载阿司匹林的分子筛组装体在水溶液中的药物释放率.     

晶种法快速合成多级孔ZSM-5分子筛

在极浓体系下加入纳米级silicalite-1晶种,通过调节NaOH摩尔分数快速合成多级孔ZSM-5分子筛。通过扫描电子显微镜(SEM)、低温氮气吸脱附仪、X射线衍射仪表征分子筛样品。结果表明:纳米级silicalite-1晶种能在1.25 h内诱导合成高结晶度的ZSM-5分子筛;当n(NaOH)为0.05时,分子筛表观形貌呈鳄鱼皮形,比表面积最大为472.5 m2/g,孔体积最高可达0.28 cm3/g。     

纳米ZSM-5分子筛的合成及应用

纳米ZSM-5分子筛具有晶粒小、孔道短、晶内扩散阻力小和较大的外比表面积,近年来受到研究工作者的广泛关注。综述了纳米ZSM-5分子筛合成方面取得的一些进展,包括多种合成方法以及合成影响因素,并阐述了纳米ZSM-5分子筛作为催化剂在石油化工和精细化工等领域的应用。     

淀粉模板法合成介孔ZSM-5分子筛

采用淀粉为模板剂合成了一种新的介孔ZSM-5分子筛,并用XRD、SEM、TEM、低温氮气吸附等手段对其物相和孔结构进行了表征.结果表明,介孔ZSM-5分子筛的晶粒内包含晶内介孔,且介孔孔容随合成中淀粉模板剂比例的增加而增大.将该分子筛用于超I临界甲苯歧化反应,失活速率慢于常规的ZSM-5分子筛,其原因可能是因为介孔分子筛的扩散性能提高所致.     

ZSM-5/MCM-41微-介孔复合分子筛的微波合成及表征

以碱液处理的ZSM-5分子筛反应液为硅铝源、十六烷基三甲基溴化铵为介孔模板剂,通过微波法快速合成了具有微-介孔结构的ZSM-5/MCM-41复合分子筛。考察了反应时间、反应温度和体系p H对合成产物的影响,优化了合成条件,并利用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附等手段对合成产物进行了表征。实验结果表明,反应温度为120℃时,在0.5 mol/L的Na OH溶液中,利用微波消解ZSM-5分子筛原粉30 min后,调节体系p H为10.5,继续晶化30 min,可得到ZSM-5/MCM-41复合分子筛。相比于传统水热法,微波法的合成效率提高了20倍以上。所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛中既保留了ZSM-5分子筛的微孔结构,也形成了典型的MCM-41分子筛的介孔结构,且所得ZSM-5/MCM-41复合分子筛的孔体积、比表面积较ZSM-5分子筛提高了近3倍。     

极浓体系下纳米级ZSM-5分子筛的合成

在以粗孔硅胶为硅源的极浓合成体系中,合成出纳米级ZSM-5分子筛,采用XRD、SEM、NH3-TPD和N2吸附-脱附等方法对其进行表征,考察了水量、模板剂用量和碱度对合成的ZSM-5分子筛的相对结晶度、晶化速率、形貌和酸性分布的影响。实验结果表明,在极浓合成体系(n(H2O)∶n(Si O2)=5~12)中,低水量下易于合成纳米级ZSM-5分子筛,且在一定范围内,随水量的减少,ZSM-5分子筛的酸性下降,晶化速率加快;ZSM-5分子筛的晶粒平均尺寸随模板剂用量的增加而减小,模板剂用量对ZSM-5分子筛的酸性和晶化速率的影响不明显;碱度对ZSM-5分子筛相对结晶度的影响较小,是调整分子筛粒径的重要手段,在一定范围内,碱度增加,合成的ZSM-5分子筛的晶化速率加快,酸量减少。     

多级孔ZSM-5分子筛的一步合成及反应性能

采用水热晶化法,通过改变水量来调节初始凝胶浓度,在Na2O∶H2O∶四丙基溴化铵∶Si O2摩尔比为0.07∶x∶0.05∶1.00(x分别为5.00,15.00,25.00,35.00,对应的试样依次命名为试样1~试样4)下,合成了一系列多级孔ZSM-5分子筛。以此为基质,制备了用于甲醇转化制丙烯(MTP)反应的HZSM-5分子筛催化剂,并在连续流动固定床微反装置上,于甲醇空速为9.78 h-1,反应温度为450℃,反应时间为120 min及常压条件下,考察了分子筛催化剂的活性。结果表明:体系水量的改变对ZSM-5分子筛的骨架结构无明显影响;与传统微孔ZSM-5分子筛催化剂(试样4)相比,多级孔分子筛催化剂(试样1~试样3)因具有较好的传质特性和较大的比表面积,提高了催化剂活性、稳定性及丙烯收率;在多级孔分子筛催化剂(以试样2为基质)运行120 min内,转化率、丙烯收率和丙烯/乙烯(质量比)基本不变,依次约为100%,32%,7.5。     

泡沫结构多级孔ZSM-5分子筛的制备与表征

以商用聚氨酯泡沫为硬模板,采用原位水热法,在100℃下晶化48 h,在聚氨酯泡沫骨架表面形成厚度为1 μ m且致密、连续的分子筛膜,经高温焙烧去除聚氨酯泡沫硬模板和合成分子筛所用的有机模板剂后,获得了可自支撑的泡沫结构多级孔ZSM-5分子筛。XRD、SEM和N₂吸附-脱附表征证实,该多级孔分子筛完全复制了聚氨酯泡沫的三维网络骨架结构,因而具有大孔-介孔-微孔复合孔道结构。采用微波法,在相同实验条件下仅需反应8 h,即可获得泡沫结构的ZSM-5分子筛。该泡沫结构多级孔分子筛在吸附、分离以及催化领域具有潜在的应用价值。     

环状ZSM-5分子筛的合成与表征

低温条件下,以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂、偏铝酸钠为铝源、正硅酸乙酯为硅源,采用水热合成法合成环状ZSM-5分子筛,考察了陈化温度、硅铝比和模板剂用量对分子筛环状结构形成的影响。利用XRD,SEM,TEM,N₂吸附-脱附等方法对环状ZSM-5与常规ZSM-5分子筛的形貌、晶体结构和孔结构进行表征。实验结果表明,较低的陈化温度(0℃)、低硅铝比(n(SiO₂)∶n(Al₂O₃)≤60)、n(TPAOH)∶n(SiO₂)=(10～13)∶30的条件有利于形成环状结构的ZSM-5分子筛;与常规ZSM-5分子筛相比,环状ZSM-5分子筛形貌规整、结晶度高、分散更均匀,且由于环状中空结构的存在,环状ZSM-5分子筛的比表面积略高于常规ZSM-5分子筛;所得环状ZSM-5分子筛在催化苯和乙醇制乙苯反应中表现出较好的乙苯选择性。     

合成条件对CeAPO-5型分子筛结构的影响

在不添加HF的基础上,使用水热法合成了CeAPO-5分子筛。借助X射线荧光光谱、N2吸附-脱附等温线、X射线衍射谱、27Al的核磁共振谱等表征手段,分别考察了成胶方式、铝源及模板剂种类、原料中模板剂、CeO2和H2O的加入量等合成条件对分子筛结构的影响。采用将铝源加入到磷酸水溶液中的成胶方式,以V250粉为铝源、三乙胺（Et3N）为模板剂,当原料n(Al2O3)/n(P2O5)=0.98,n(Et3N)/n(P2O5)=2.0,n(CeO2)/n(P2O5)=0.06,n(H2O)/n(P2O5)=50时,制备的CeAPO-5分子筛的相对结晶度达到99.4%。     

ZSM-5沸石分子筛晶体结构的研究——关于硅沸石晶体结构的讨论

本文研究了E·M.Flanigen等在“Silicalite;A New Hydrophobic Crystalline Silica Molecular Siere”一文中所发表的关于硅沸石晶体结构的数据.利用其原子座标参数计算了结构中Si—O四面体及硅五元环等结构参数.发现了Si—O键长,键角及O—O间距和Si—Si间距存在一些不合理的地方.分析其原因可能是赖以收集衍射强度的晶体是双晶,晶体也比较小,因而导致实验数据的不够准确.因此,我们认为文中所公布的原子座标参数是粗糙的,由此计算的通道的开口直径等结果是不够准确的.     

ZSM-5沸石分子筛晶体结构的研究(高温焙烧后结构的测定)

应用多晶x射线衍射方法测定了高温（540℃）焙烧后ZSM-5的晶体结构。晶胞参数为:a=20.16±0.03Å;b=19.97±0.03Å;c=13.44±0.02Å,空间群为D_2h¹⁶-P_nma,结构的孔道由平行于[010]椭圆直通道和与之垂直相交的平行于[100]的“Z”字形通道构成。直通道开口长轴为5.80Å,短轴为4.78Å。“Z”字形通道开口近似为正十元环直径为5.30Å,通道折角为156°。从结构分析得出ZSM-5是包括一个系列的化合物。它的结构形貌相同,但二种通道的开口大小,“Z”字形通道的折角大小可因硅铝比,晶化条件,后处理方式等不同而异。其对称性可为C_2h⁵-P_21/n;C_2v⁹-P_n2₁a;D_2h¹⁶-P_nma。就结构形貌而言,我们所得的结果与Kokotailo等人的结果是相似的。     

中孔杂原子分子筛Me-HMS的合成研究

以长链伯胺类表面活性剂为模板剂 ,在中性介质中、室温条件下分别合成了具有六方晶系结构特征的中孔杂原子分子筛 Ti HMS、V HMS及 Zr HMS,用 XRD、UV Vis,SEM,低温 N2 吸附及原子吸收光谱等手段对分子筛结构特征及表面性能进行了表征测试 ,同时以 Ti HMS分子筛为例 ,考察了部分合成条件对分子筛的影响     

高吸水介孔分子筛的合成

采用水热合成法制备出了一种吸水量高、脱附温度低的介孔分子筛.在25℃、相对湿度50%的条件下,其饱和吸水量大于70%,80"C脱除率大于90%.100 1合成釜的中试结果与小试结果相符.建立的该分子筛的制备工艺过程易于工业化生产.     

含钛分子筛的合成与应用研究进展

对近年来钛硅分子筛的合成方法进行了综述,并简单评述了中孔含钛分子筛的合成技术。讨论了模板剂在分子筛合成过程中的选取和作用机理,模板剂对分子筛孔道大小的影响及结构取向作用。     

碳分子筛孔结构的控制

研究了对碳分子筛的孔结构的控制，尤其是对微孔和中孔的控制。采用化学气相沉积法(Chemical vapor deposition，简称CVD)实现对微孔结构控制，制备出孔径均一的碳分子筛，微孔率为93％，且对CO2与CH4具有良好的筛分能力。采用热处理法实现对中孔的控制，中孔率可达85％，有可能成为催化剂载体的首选材料。CVD法的原理是利用高温下裂解积炭来调整炭分子筛的孔径；热处理法的基础则是微晶结构理论和塌陷理论。     

碱对AlMCM-41介孔分子筛合成的影响

分别用NaOH和TEAOH合成了AlMCM 4 1介孔分子筛 ,用XRD、2 7AlMASNMR、SEM、TEM、IR、N2 低温吸附和TG DTA对样品进行了表征和比较。结果表明 ,TEAOH和NaOH对AlMCM 4 1有序结构的影响不同。当硅铝原子比为 2 5或 5 0时 ,用NaOH合成的样品有序性较高 ;而当硅铝比为 15时 ,用TEAOH合成的样品有序性较高。交换成氢型AlMCM 4 1后 ,当硅铝比为 2 5或 15时 ,用TEAOH合成的样品抗水解性能优于用NaOH合成的样品 ,其酸量也较大。用TEAOH合成的样品粒度小 ,比表面积、孔径和孔体积都大于用NaOH合成的样品     

表面活性剂在介孔分子筛合成中的应用

介绍了在介孔分子筛合成中表面活性剂与无机物前驱体的三个作用机理,综述了用表面活性剂作模板 剂在介孔材料合成中的应用,并对今后的研究方向作了展望。     

MeAPO-5型分子筛的合成及其催化环己烷氧化性能研究

在不添加HF的基础上,使用水热法合成分别含有Ce,Fe,Cr,Ti,Sn的5种MeAPO-5分子筛。采用X射线荧光、N2吸附-脱附、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、31P和27Al的核磁共振对MeAPO-5分子筛进行表征。以环己烷空气氧化为探针反应,考察这5种MeAPO-5分子筛对环己烷氧化反应的催化性能。结果表明,以CeAPO-5分子筛为催化剂时,在1.25 MPa、165 ℃条件下反应0.5 h,环己烷转化率为10.9%,环己醇、环己酮、环己基过氧化氢的选择性分别为40.0%,29.3%,10.2%,这3种产物的总收率达到8.7%,明显高于其它4种分子筛,因此,CeAPO-5分子筛是较为适宜的环己烷空气氧化催化剂。