介孔ZSM-5分子筛材料的制备及催化应用研究进展

介孔沸石分子筛具有沸石优良的水热稳定性、酸性和择形性,并兼具介孔的传质优势,使反应物更易接触到催化剂内表面活性中心,从而提高材料的催化活性,所以,介孔沸石分子筛近年来得到大量研究.综述了介孔ZSM-5沸石分子筛的制备方法,主要评述了模板法和后处理改性法;介绍了该催化材料在裂化、芳构化、异构化及烷基化过程中的应用;指出了介孔ZSM-5分子筛的发展方向.     

含钛介孔分子筛的合成与催化性能

论述了含钛介孔分子筛的水热合成、室温合成、微波合成和选择不同模板剂与嫁接法等合成方法及其特点。对含钛介孔分子筛的表面修饰与改性技术进行了概述。总结了含钛介孔分子筛在催化氧化、烯烃环氧化、羟基化和光催化等反应中的催化性能。指出今后的研究方向是:高水热稳定性含钛介孔分子筛的合成方法;通过对含钛介孔分子筛进行表面修饰,制备出具有独特性能的催化材料;含钛介孔分子筛在光催化及其他催化反应中的催化作用机理。     

新型高水热稳定性MOR/MCM-41复合分子筛的合成

以丝光沸石分子筛为硅铝源,通过碱液处理和表面活性剂的自组装作用,水热条件下合成了MOR/MCM-41复合分子筛。通过XRD、SEM、TEM、N2吸附/脱附和水热稳定性处理等手段对合成的复合材料进行了表征。结果表明,复合材料不仅保留了原丝光沸石晶体的规则形貌,同时兼具微孔分子筛MOR和介孔分子筛MCM-41的特征,且介孔(20~30 nm)在微孔分子筛中较均匀地分布。水热处理测试结果表明,MOR/MCM-41复合分子筛具有较高的水热稳定性,水热处理100 h后介孔结构依然存在。     

钛丝光沸石(Ti-MOR)的研究进展

综述了钛丝光沸石即MOR拓扑结构钛硅分子筛(Ti-MOR)的制备方法及催化应用的研究进展。合成方法的选择直接影响骨架钛的化学状态和液相氧化催化活性。因Ti-MOR分子筛具备孤立四配位状态的骨架钛物种、12元环大孔结构和廉价的制备成本，Ti-MOR分子筛在催化酮醛类氨肟化反应和大分子芳香烃羟化反应中显示优于传统MFI拓扑结构的钛硅杂原子分子筛(TS-1)的催化活性与工业应用前景。此外，通过调控钛催化活性中心的化学微环境、降低孔道内传质阻力可进一步提升Ti-MOR分子筛在液相催化氧化反应中的活性与稳定性。     

多级孔钛硅分子筛TS-1催化剂的制备和在烯烃环氧化反应中的应用

钛硅分子筛是一种具有选择性氧化催化性能的工业催化剂。传统的钛硅分子筛因其较小的微孔孔径使其只能应用在小分子的选择性氧化反应中。为了解决这一问题,我们采用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵做为介孔造孔剂,制备得到的多级孔钛硅分子筛H-TS-1,该材料具有更多的晶体间介孔。在大分子的烯烃环氧化反应中,多级孔钛硅分子筛表现出明显优于常规TS-1的催化性能。     

ZSM-5/MCM-41复合分子筛的微波合成及催化性能

用微孔沸石硅源法微波合成ZSM-5/MCM-41复合分子筛,采用XRD、BET和NH₃-TPD技术对合成分子筛进行表征。结果表明,复合分子筛具有类MCM-41 的典型六方介孔结构,同时具有中孔和微孔结构,复合分子筛的总酸量介于HMCM-41酸量与HZSM-5酸量之间。利用脉冲微反装置考察合成分子筛的邻二甲苯异构化催化性能。结果表明,ZSM-5/MCM-41复合分子筛具有高于同硅铝比的MCM-41、ZSM-5和ZSM-5/MCM-41的机械混合物的催化活性。     

沸石分子筛封装纳米金属催化材料的研究进展

综述了近几年国内外沸石分子筛封装纳米金属催化材料的研究进展。重点介绍了在沸石晶体中固定活性金属位置,有效地将纳米粒子的高活性和沸石选择性、稳定性的优点结合,在一系列反应中提高催化性能。在沸石晶体中固定独立的金属位点、金属团簇的合成策略、催化性能和机理研究等。特别是金属纳米粒子被高比表面积沸石分子筛封装后解决了金属纳米粒子的聚集和烧结问题。并介绍了沸石分子筛封装纳米金属催化材料目前的局限性和未来的发展前景。     

沸石分子筛封装纳米金属催化材料的研究进展

综述了近几年国内外沸石分子筛封装纳米金属催化材料的研究进展。重点介绍了在沸石晶体中固定活性金属位置,有效地将纳米粒子的高活性和沸石选择性、稳定性的优点结合,在一系列反应中提高催化性能。在沸石晶体中固定独立的金属位点、金属团簇的合成策略、催化性能和机理研究等。特别是金属纳米粒子被高比表面积沸石分子筛封装后解决了金属纳米粒子的聚集和烧结问题。并介绍了沸石分子筛封装纳米金属催化材料目前的局限性和未来的发展前景。     

硬脂酸单甘酯模板法制备介孔硅材料及功能化

以硬脂酸单甘酯非离子表面活性剂为模板剂,采用模板法自组装合成了具有介孔结构的新型纯硅基材料,并在此基础上添加镁铝改性合成了新型功能化介孔材料,采用XRD和N2物理吸附 脱附等方法进行表征,结果表明,活性物种进入了介孔硅的骨架并保持了介孔结构特征,活性物种在母体表面分散较好。以十八酸和丙三醇的酯化反应作为探针反应考察其催化性能,结果表明,功能化介孔材料有较好的酯化反应活性。     

介孔材料的制备及应用研究

近年来,有序介孔材料由于其特有的结构和性质得到了国内外研究者的广泛关注.本文综述了有序介孔材料的制备方法和研究进展,主要包括模板法和溶剂挥发诱导自组装法.详细介绍了硅基、锡基、铝基、钛基、碳基介孔材料的研究现状、特性、以及在催化、生物医药、环境保护等方面的应用进展,指出了存在的问题和研究方向.     

多级孔ZSM-5沸石分子筛的制备研究进展

多级孔ZSM-5沸石分子筛不仅具有良好的催化择形性能,同时对大分子反应具有较好的扩散性能,因此多级孔ZSM-5沸石分子筛的合成受到人们的广泛关注。综述了近年来合成多级孔ZSM-5沸石分子筛的各种方法,重点从后处理法、模板剂法、介孔孔壁晶化法和前驱物自组装等方法出发,详细介绍了多级孔ZSM-5沸石分子筛的合成进展。通过对比不同的制备方法,分析了各种方法及合成材料的优势以及目前所存在的主要问题,以期找到一种制备多级孔ZSM-5沸石分子筛的较优的方法应用到实际的石油催化领域。     

纳米催化技术的应用进展

概述了纳米微粒的制备技术;介绍了纳米催化技术,包括碳纳米管催化、纳米金属(簇)催化、纳米金属氧化物催化、纳米沸石组装与催化以及金属配合物/分子筛复合催化材料催化、纳米粒子/聚合物复合材料催化、无机/有机纳米复合膜材料催化等;对未来纳米催化技术发展提出建议:改进现有的制备方法,探索开发纳米材料制备新技术,研究纳米材料的评价与表征方法,深入开展基础理论研究,以及扩大各研究院校与产业部门间的科技合作。     

丙烷氧化脱氢制丙烯介孔催化材料

介绍了丙烷氧化脱氢制丙烯介孔催化材料的研究进展,包括介孔分子筛和介孔金属氧化物催化剂,综述载体、活性组分和制备方法等对丙烷氧化脱氢催化性能的影响,着重评述提高介孔分子筛催化剂催化活性的方法。     

介孔沸石合成方法的研究进展

系统地总结了介孔沸石的合成方法,包括对合成的沸石分子筛的后处理、硬模板法和软模板法;并就制备方法和产品结构的特点进行了评述。后处理法包括对沸石分子筛的脱铝处理、脱硅处理及热处理;硬模板主要包括碳纳米粒子、介孔碳黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳气凝胶、有序介孔碳、胶体复制碳、无机纳米粒子等;软模板主要包括高分子聚合物和有机硅烷模板剂。     

有机官能化介孔硅基材料研究综述

介孔硅基材料的出现,使沸石中难以完成的大分子催化、吸附和分离过程变为可能。通过对介孔分子筛进行物理及化学改性,可以对其表面性质（内表面及外表面）和孔大小进行精确的控制,同时还可以增强其水热稳定性。改性后的介孔分子筛在大量的催化反应及吸附过程中表现出了比纯硅介孔材料更好的活性、选择性及稳定性。本文拟对介孔硅基材料的合成机理、有机官能化介孔硅基材料在合成与应用方面的研究进展作一简要综述。     

钛硅有序介孔分子筛合成及应用研究进展

基于国内外固体催化剂的研究成果,主要研究钛硅有序介孔分子筛催化材料。首先介绍了钛硅有序介孔分子筛材料的合成机理,然后综述了Ti-MCM-41、Ti-SBA-15两类重要的有序介孔分子筛合成及其在光催化、环氧反应以及其它方面的应用研究,最后结合现状对钛硅有序介孔分子筛材料的发展进行了展望。     

碱改性介-微孔HZSM-5分子筛催化乙醇脱水制乙烯性能

对两种不同硅铝比的HZSM-5分子筛进行碱处理,制备介-微孔复合HZSM-5分子筛,研究乙醇脱水制乙烯的催化性能,并考察碱溶液浓度和处理温度对HZSM-5分子筛孔结构和表面酸性的影响。结果表明,适宜的碱处理条件有利于分子筛发生骨架脱硅和脱铝,从而形成介孔。碱处理对硅铝比低的HZSM-5分子筛酸性质影响明显,而硅铝比高的HZSM-5分子筛在碱处理过程中酸性质变化不明显,更易发生脱硅和脱铝而形成更多介孔。碱改性介-微孔HZSM-5分子筛催化剂使乙醇脱水制乙烯催化性能得到改善,尤其低温催化活性提高,这主要归功于碱处理中介孔的形成和表面酸性的调变。     

Fe-HMS的合成、表征及催化苯酚羟基化

以正硅酸乙酯(TEOS)、三氯化铁为原料,十二胺(DDA)为模板剂,采用溶胶-凝胶法合成了铁改性六方介孔硅分子筛(Fe-HMS),利用XRD、FTIR、UV-vis、ESR、TG-DTA、ESEM、TEM及N2吸附-脱附技术对材料结构进行了表征,同时以苯酚羟基化反应为探针考察了Fe-HMS的催化性能。结果表明,Fe-HMS材料由细小的球状纳米粒子组成,材料具有稳定的六方介孔结构,铁已进入六方介孔硅(HMS)载体的骨架;在苯酚羟基化反应中材料显示出较高的催化活性,苯酚的转化率最高可达46.9%,催化剂经450℃焙烧2 h即可再生,重复使用7次苯酚转化率仍可达36.4%。     

多级孔沸石分子筛的制备及其催化应用研究进展

多级孔沸石分子筛在保留了微孔沸石优异的催化活性与择形性的同时,能够从本质上大幅提升沸石分子筛的传质与扩散效率,改善催化剂因积炭问题失活较快的弊端。本文介绍了当前阶段多级孔沸石分子筛的研究现状,主要基于孔径大小的差异,重点综述了微孔-介孔、微孔-大孔以及微孔-介孔-大孔三类具有多级孔道结构的沸石分子筛在制备及催化应用方面的最新研究进展,综合分析了各种制备方法在性能、成本、可操作性及应用上的利弊关系,并且指出,设计并可控地制备出具有多级孔道结构且在三维空间高度贯通的多级孔沸石分子筛材料以最大限度地提高催化效率,将会是未来多级孔沸石分子筛领域的研究重点。     

水热碱蚀与碱溶滤联合处理制备介孔丝光沸石

以硅酸钠溶胶和铝酸钠为硅、铝源,采用水热合成和离子交换法制备了质子型丝光沸石(H-MOR)。研究水热碱蚀与碱溶滤联合处理对H-MOR改性样品的介孔结构、晶体形貌、组成及酸性质的影响。结果表明:用初始浸渍液对H-MOR进行水热碱蚀,H-MOR骨架脱硅选择性高,晶体含有均一的筛状介孔;水热碱蚀与一次碱溶滤处理的样品具有尺度分布较窄的槽形介孔,沸石骨架硅铝比降低而介孔率增加;再度进行碱溶滤处理,沸石的最可几介孔尺寸和累计介孔体积进一步增大,而残留抽出物(无定形SiO2–Al2O3)的硅铝比为生成介孔丝光沸石晶相的5倍以上。联合碱处理的丝光沸石样品具有骨架脱硅选择性和介孔率高、介孔分布(4.4~5.7nm)可控的特性,其结晶度、固有微孔结构和酸性质退化程度较低。