介孔氧化铝改性研究进展

综述了介孔氧化铝的金属、非金属改性以及复合改性研究,金属改性包括锆改性、镍改性、钛改性以及铈改性,金属改性主要改善介孔氧化铝的热稳定性及表面酸性。非金属改性包括硼改性、磷改性以及硅改性,主要调变介孔氧化铝的表面酸性。复合改性主要结合各元素的性能,并引出新的特征。指出改性机理的探索和复合改性将成为介孔氧化铝改性的主要研究方向。     

介孔催化剂在烯烃歧化中的研究进展

主要介绍了近年来以介孔分子筛和介孔Al2O3为载体的介孔催化剂在烯烃歧化中的研究进展,包括介孔载体的合成、介孔催化剂的制备及其在烯烃歧化中的应用,并展望了介孔催化剂的发展前景。以介孔分子筛为载体的钨基和钼基催化剂以及以介孔Al2O3为载体的铼基和钼基催化剂在烯烃歧化反应中,通常表现出比以普通SiO2和Al2O3为载体的相应催化剂更高的活性和选择性以及更长的使用寿命。     

介孔氧化铝的合成及其催化乙醇脱水的性能

采用非离子模板剂P123,以异丙醇铝为铝源、乙醇为溶剂,通过溶胶-凝胶法合成了介孔氧化铝,分别在500,600,800℃下进行培烧;采用XRD,BET,NH3-TPD,TEM等手段对其进行表征,并用于乙醇脱水制乙烯反应,研究了焙烧温度对催化剂形貌及催化性能的影响。实验结果表明,不同温度焙烧的介孔氧化铝晶形不同,800℃焙烧后为γ-Al2O3,其余为无定形;随焙烧温度的升高,介孔氧化铝的比表面积、孔体积和平均孔径基本呈减小趋势。800℃焙烧的介孔氧化铝具有更好的催化效果,将其用浸渍法进行铁改性,铁浸渍量为1%(以Fe2O3质量分数计)时催化性能明显提高,在反应温度380℃、乙醇含量99.7%(w)、液态空速2.5 h-1的条件下,乙醇转化率和乙烯选择性分别达到98.2%和99.8%。     

高水热稳定性介孔氧化铝的制备及其在催化裂化中的应用

以异丙醇铝为铝源,氧乙烯-氧丙烯-氧乙烯三元嵌段共聚物(P 123)为模板剂,采用溶剂蒸发诱导组装法合成了大比表面积、大孔体积的有序介孔氧化铝(OMA);进一步通过环己烷溶剂高温后处理,制备了具有高水热稳定性的有序介孔氧化铝(HS-OMA)。以二者为基础,分别制备了重油催化裂化催化剂。结果表明:经800℃,100%水蒸气处理10 h后,所制备的HS-OMA有序介孔结构未遭破坏;以HS-OMA为基质,所制备的催化剂重油催化裂化性能优于传统催化剂和以OMA为基质者;与传统催化剂相比,采用以HS-OMA为基质的催化剂,产物焦炭、干气、液化气和油浆收率依次降低0.66,0.19,1.65,1.12个百分点,而汽油和总液体收率则分别提高了3.46,2.00个百分点。     

介孔氧化铝的模板剂脱除及分子扩散

以汽油-无水乙醇混合溶液为萃取剂,采用萃取-焙烧法脱除介孔氧化铝载体的模板剂,借助元素分析仪、物理吸附仪、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、凝胶渗透色谱仪等仪器,考察了模板剂的脱除情况、载体的孔性质及相应的分子扩散。结果表明,采用萃取-焙烧法能脱除几乎全部的模板剂,并且C,N,H残留量少;萃取焙烧后载体6~20 nm的孔分布占71.2%,孔集中度高。经FTIR定性分析油相产物,确定与模板剂具有相同的官能团组成,为同一物质。由凝胶渗透色谱分析可知,油相产物的Mn,Mw分别为1 036,4 054,与渣油平均相对分子质量相当,渣油大分子可以很好地在大孔氧化铝载体中扩散。     

介孔分子筛的研究

综述了介孔分子筛研究现状及趋势,归纳了介孔分子筛合成机理、合成途径及表征方法。并总结了介孔分子筛孔径大小的影响因素,包括表面活性剂碳链长度、辅助添加物、表面活性剂和共溶剂种类及合成条件等对介孔分子筛孔径的大小的影响。     

介孔氧化铝制备方法对其载体及催化剂性能的影响

分别采用醇铝法和沉淀法制备氧化铝,借助N_2物理吸附-脱附、XRD和SEM等技术对试样进行了表征,并对制备的载体进行对比。表征结果显示,醇铝法制备的拟薄水铝石纯度及结晶度更高,杂质少;小孔氧化铝孔径分布峰集中且峰形尖锐,峰宽较窄;大孔氧化铝孔径分布峰更宽甚至消失;氧化铝由粒径均匀且完整度高的球形颗粒聚集而成;小孔氧化铝载体孔径分布集中,没有大孔;而大孔氧化铝载体除介孔外还含有许多大孔。将两种方法制得的大孔氧化铝载体制备成催化剂,以渣油和蜡油混合油为原料,在氢分压15.5 MPa、氢油体积比650∶1、反应温度390℃、液态空速0.5 h~(-1)的条件下对催化剂进行评价。评价结果显示,醇铝法制备的催化剂具有较为优异的加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱残炭及加氢脱金属活性。     

介孔分子筛水热稳定性研究进展

综述了近几年介孔分子筛水热稳定性的研究进展,包括孔结构改性、金属改性、酸改性以及沸石前驱体改性等,阐述了影响介孔分子筛水热稳定性的因素,并指出提高介孔分子筛水热稳定性是值得关注的,值得深入研究。     

Y型分子筛/介孔氧化铝核壳结构复合物的制备及其在重油裂化中的应用

制备了核-壳结构Y型分子筛/介孔氧化铝复合物,所制备复合物具有Y型沸石分子筛核心和虫洞状介孔氧化铝壳层。以所制备复合物为活性组分的催化裂化催化剂具有大比表面、大孔体积以及良好的大分子酸性位可接近等物理结构特性,从而显示了优良的重油催化裂化性能。与以单纯Y型沸石为活性组分的催化剂相比,所制备催化剂重油转化率增加了2.73个百分点,重油产率和焦炭产率分别下降了2.23和1.28个百分点。     

有序中孔氧化铝的制备及其在重油催化裂化中的应用

以三嵌段聚合物P123为模板剂,制备了具有有序中孔孔道结构、大比表面积和孔体积的有序中孔氧化铝材料,并用于催化裂化催化剂的制备。采用N2吸附-脱附、压汞法、XRD、TEM和FTIR等方法对中孔氧化铝和催化剂进行了表征,并考察了催化剂的重油催化裂化性能。表征结果显示,所制备的有序中孔氧化铝材料可显著增大催化剂的比表面积和孔体积,改善催化剂的孔分布,提高催化剂表面酸中心的可接近性。实验结果表明,相对于传统催化裂化催化剂,采用有序中孔氧化铝材料制备的催化剂的重油催化裂化性能显著改善,在反应温度500℃、重时空速15 h-1、剂油质量比4∶1的条件下,重油转化率和汽油收率分别增加了2.32和2.77百分点,重油和焦炭收率则分别下降了2.56和1.37百分点。     

以均苯四甲酸酐为界面保护剂合成介孔氧化铝

以均苯四甲酸酐为界面保护剂、三嵌段共聚物P123为模板剂、乙醇为溶剂、异丙醇铝为铝源,采用溶胶-凝胶法合成了介孔氧化铝,并用XRD、TEM和N2吸附-脱附等手段对试样进行表征,探讨了界面保护剂用量和煅烧温度对产物结构的影响。实验结果表明,均苯四甲酸酐有利于大比表面积和规则介孔氧化铝的合成,当n(均苯四甲酸酐)∶n(Al)=0.20时,可制得孔径大小和形状均一、孔径分布窄并呈短程有序排列的介孔氧化铝。以相同配比制得的试样在400℃下煅烧后,比表面积为474 m2/g,孔体积为0.60 cm3/g,孔径分布集中在3.8 nm处;试样在800℃下煅烧,由无定形氧化铝转变为γ-Al2O3,比表面积为224 m2/g,平均孔径不变。     

超稳含硅介孔Al2O3及其催化裂化应用

利用水解正硅酸四乙酯对薄水铝石进行后修饰,通过焙烧可以得到含硅Al₂O₃。采用X射线衍射、红外、物理吸附、固体核磁共振、NH₃程序升温脱附等手段表征含硅Al₂O₃的孔道结构和酸性质。考察了含硅Al₂O₃的热稳定性和水热稳定性及其对烃类的催化裂化活性。结果表明,SiO₂主要以单层形式嫁接在γ-Al₂O₃表面Al-OH上,形成了Si-O-Al键,并大幅提高其对烃类的裂化活性。当1 nm2的γ-Al₂O₃表面含32个Si原子时,其对异丙基苯的催化裂化转化率为原料γ-Al₂O₃的27倍。在1100℃高温空气下焙烧,或在800℃高温水蒸气气氛下焙烧,含硅Al₂O₃的晶体结构和催化活性都能较好地保留。     

Mesoporous Structure and Photocatalytic Activity of Doped Polyanilines

Photocatalytic activity of doped polyaniline nanopowders with different molar ratio of An/O （aniline~oxidizer） has been studied in the process of photocatalytic decolorization of aqueous solutions of methylene blue. By means of scanning electron microscopy and low-temperature N2 adsorption method, it was found that doped PANI （polyaniline） nanopowders have the particles size of 30-50 nm with the specific surface area of 20-35 m2.g＂~. It was found that PANI photocatalytic activity essentially depends on molar ratio of An/O and adsorption interactions between the dye molecules and catalytic active centers on PANI surface and these interactions are greatly affected by pH of the solution 9.2. An optimum of the synergetic effect is found for an initial molar ratio of aniline to oxidizer equal to 0.8.     

含铁介孔氧化硅材料的研究进展

综述了含铁介孔氧化硅材料的合成及其应用研究的最新进展,从合成方法(直接合成法和后合成法)、铁物种的表征(酸性表征、氧化还原表征、配位状态表征)及催化性能(用于酸催化反应、选择氧化反应、环境催化反应等)等方面评述了含铁介孔氧化硅材料的研究概况。     

介孔材料固定化酶的研究进展及其应用前景

评述了介孔材料固定化酶的研究新进展,重点分析了酶分子被固载到介孔材料的纳米孔中后,载体孔径尺寸和纳米孔微环境对固定化酶催化活性及其稳定性可能产生的影响。同时,以水解酶和氧化还原酶为例,对介孔材料固定化酶在生物柴油制备、生物质转化、手性药物及精细化学品合成、生物燃料电池及生物传感器制备等领域的应用前景进行了展望。     

喷涂氧化铝粉体及其在等离子焰流下的变化

用烧结法生产喷涂氧化铝 ,试验采用水冷非转移式等离子喷枪 ,工作气体 (N2 、H2 )纯度为 99 9%。稳定相α -Al2 O3经等离子焰流熔融、淬冷后 ,转变为亚稳相γ -Al2 O3粉体 ,后经等离子焰流熔融、雾化可获Na2 O含量不大于 0 0 3 %的球状低钠Al2 O3。