Al-SBA-15介孔分子筛及其吸附脱氮研究

采用嫁接法制备了Al-SBA-15介孔分子筛,并对硅铝比、焙烧温度等影响产物的制备因素进行了考察。通过XRD,BET,FT-IR,NH3-TPD等分析手段对所得样品进行了分析。将所得产物Al-SBA-15与SBA-15在相同条件下进行了吸附脱除碱性氮化物对比实验。结果表明:Al-SBA-15保留了SBA-15高度有序的二维六方介孔结构。AlSBA-15具有比SBA-15更好的吸附脱氮能力,在焙烧温度550℃、硅铝比(原子比)为50的条件下,Al-SBA-15(50)介孔分子筛最高脱氮率为68.02%,此时饱和吸附量为30.6 mg/g。     

柠檬酸改性SAPO-31分子筛负载钯双功能催化剂催化加氢异构化反应研究

采用柠檬酸对微孔SAPO-31分子筛进行了改性处理,制备出具有微-介孔复合结构的多级孔SAPO-31分子筛,并以改性后的SAPO-31为载体,制备了负载钯的双功能催化剂(Pd/SAPO-31)。利用XRD、SEM、Py-IR、N2物理吸附以及H2化学吸附等分析手段,对分子筛和Pd/SAPO-31的结构与表面性质进行了表征。结果表明:柠檬酸改性会降低分子筛的微孔孔容,提高介孔孔容,使Pd/SAPO-31中金属Pd分散度明显提高。催化正癸烷加氢异构化反应实验结果表明:正癸烷转化率可达到90.3%,异癸烷选择性可达92.5%,催化剂的稳定性明显提高。     

介孔SAPO-11分子筛的制备及应用

综述了介孔SAPO-11分子筛的合成机理、制备方法及应用。介绍了介孔SAPO-11分子筛的合成机理,液晶模板机理和协同作用机理,在不同模板剂与无机硅源的静电作用或相互作用下形成液晶结构,移除液晶后,形成介孔孔道。SAPO-11分子筛属于微孔型(<2 nm)磷酸硅铝分子筛,通过模板法、后处理法和分子筛硅源法等制备方法得到的介孔SAPO-11分子筛结晶度良好,孔径和比表面积均增大,有利于大分子反应物进入其孔道和产物溢出。     

介孔SAPO-11分子筛的制备及应用

综述了介孔SAPO-11分子筛的合成机理、制备方法及应用。介绍了介孔SAPO-11分子筛的合成机理,液晶模板机理和协同作用机理,在不同模板剂与无机硅源的静电作用或相互作用下形成液晶结构,移除液晶后,形成介孔孔道。SAPO-11分子筛属于微孔型(<2 nm)磷酸硅铝分子筛,通过模板法、后处理法和分子筛硅源法等制备方法得到的介孔SAPO-11分子筛结晶度良好,孔径和比表面积均增大,有利于大分子反应物进入其孔道和产物溢出。     

SBA-15分子筛负载氮化碳催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应

二氧化碳的催化活化是其作为C1资源利用的关键。为了开发高效二氧化碳活化催化剂,将二聚氰胺通过浸渍法负载到介孔分子筛SBA-15孔道中,高温焙烧后,得到SBA-15负载的石墨相氮化碳g-C3N4催化剂。采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附和X射线光电子能谱对催化剂进行表征。结果表明,负载g-C3N4后,SBA-15分子筛的介孔结构未发生明显变化,g-C3N4以纳米态分布于SBA-15分子筛的孔道中。将g-C3N4/SBA-15催化剂用于催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应制备环状碳酸酯,考察催化剂组成和反应条件对催化性能的影响。结果表明,g-C3N4/SBA-15催化剂有效催化二氧化碳与环氧化合物环加成反应。以g-C3N4/SBA-15为催化剂,在反应温度140℃、反应压力3.5 MPa、反应时间4 h、Zn Br2物质的量分数为1.0%和二聚氰胺负载质量分数为20%条件下,环状碳酸酯产率达91.6%,g-C3N4/SBA-15催化剂制备工艺简单,原料价廉,催化性能优异。     

硅源与硅含量对合成的SAPO分子筛催化正十二烷异构化性能的影响

利用非水法合成了SAPO-11分子筛,并采用X射线衍射(XRD)、能量色散型X荧光光谱仪(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)和氨-程序升温脱附实验(NH3-TPD)等手段表征了催化剂的物化性能,考察了硅源与硅铝比对SAPO-11分子筛的正十二烷异构化性能的影响.结果表明,非水法合成的SAPO-11分子筛的颗粒与水热合成的分子筛接近,但其微晶尺寸明显小于后者.采用非水合成法时,单体硅源以及较低的硅铝比(物质的量之比小于或等于0.2)有利于合成晶粒小的SAPO-11分子筛.在所有合成催化剂中,以正硅酸乙醑为硅源,SiO2与Al2O3物质的量之比为0.05的条件下,通过非水法制备的SAPO-11分子筛为载体制备的Pt/SAPO-11催化剂,因具有较小的微晶尺寸与适宜的酸而具有较高的正十二烷异构化收率(89.8%).     

微波辅助合成介孔SBA-16的实验研究

研究了微波加热技术快速合成介孔分子筛SBA-16,采用三嵌段共聚物F127为模板剂,Na_2SiO_3·9H_2O作为硅源,在酸性条件下,微波辅助加热120 min后,合成出了介孔材料SBA-16。通过X射线衍射、扫描电镜、N_2吸附-脱附等手段对SBA-16的物相结构和形貌特点进行了表征。结果表明,微波辅助溶胶-凝胶法能够快速制备SBA-16,所得产品外貌为球形,结晶度较高,多孔结构发达,平均孔径为9.060 nm,孔容为0.672 cm~3/g,比表面积为650.1 m~2/g。     

不同硅源合成介孔分子筛SBA-15的研究

采用两种不同硅源——硅酸钠（Na2SiO3·9H2O）和正硅酸四乙酯（TEOS）合成介孔分子筛SBA-15。通过X射线粉末衍射（XRD）对样品进行表征，发现两种硅源合成的SBA-15都具有高度有序的二维六方立柱形结构。它们的比表面积相近，用TEOS作为硅源的SBA-15的孔容比用硅酸钠作为硅源的SBA-15的略大；用硅酸钠作为硅源的SBA-15有更高的微孔率和更厚的孔壁。以硅酸钠为硅源的SBA-15显示出分子自组装过程时间从24 h减少到3 h，并且对SBA-15模板性质没有有害影响。     

氧化锌/SBA-15复合材料制备及其光致发光性质

以三嵌段共聚物(P123)为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,在强酸性体系中利用水热法制备了分子筛SBA-15。以SBA-15为载体,利用等体积浸渍法将氧化锌负载到介孔分子筛SBA-15上,制得氧化锌/SBA-15。用X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附-脱附和光致发光光谱(PL)等方法对样品进行表征。结果表明,SBA-15具有很高的有序性;氧化锌负载到SBA-15分子筛孔道中,有序度有所降低;氧化锌/SBA-15样品显示出优良的发光特性。     

中微双孔分子筛SBA-15的合成

采用P123(PEO20PPO70PEO20)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源试剂,在强酸溶液中采用水热晶化法合成中微双孔分子筛SBA-15,并考察模板剂浓度、反应温度,离子导向剂和共溶剂对中微双孔分子筛SBA-15的影响.结果表明:控制合成温度可以精确调控SBA-15的介孔孔径;引入离子导向剂后合成的SBA-15具有更好的介孔有序性;加入共溶剂N,N-二甲基酰胺(DMF)会破坏SBA-15孔道的有序性,孔壁变薄,但可以提高分子筛的比表面积和孔容,大幅度提高孔径;采用乙醇后处理分子筛SBA-15有利于保持分子筛骨架.合成中微双孔分子筛SBA-15的合适条件为P123,TEOS,NaCl,HCl与H2O物质的量之比0.017∶1∶1.5∶9.86∶137,反应温度40℃,P123自组装反应时间4 h,与硅源组装老化时间24 h,晶化温度100℃,晶化48 h,在此条件下得到高质量的中微双孔分子筛SBA-15对苯吸附量接近1 000mg/g.     

铈离子掺杂MCM-41分子筛的合成及其性能研究

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过碱性介质中的水热反应制备了全硅MCM-41分子筛以及掺杂铈的Cex-MCM-41(x=0. 5%,1. 0%,2. 0%)分子筛,考察了分子筛焙烧温度和铈离子掺杂量对MCM-41分子筛结构和性质的影响。研究表明,在550℃下焙烧制备的分子筛具备六方有序规则介孔结构和狭缝状介孔结构,结晶度较好,比表面积较大,其中全硅MCM-41分子筛的比表面积达到1 032. 04 m2/g;铈掺杂量1. 0%的Ce1-MCM-41的比表面积达到824. 61 m2/g;焙烧温度过高,或掺杂铈量过大时,不易获得六方有序规则介孔。掺杂的铈离子,可进入分子筛晶格取代硅离子构成分子筛骨架。     

铈离子掺杂MCM-41分子筛的合成及其性能研究

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过碱性介质中的水热反应制备了全硅MCM-41分子筛以及掺杂铈的Cex-MCM-41(x=0. 5%,1. 0%,2. 0%)分子筛,考察了分子筛焙烧温度和铈离子掺杂量对MCM-41分子筛结构和性质的影响。研究表明,在550℃下焙烧制备的分子筛具备六方有序规则介孔结构和狭缝状介孔结构,结晶度较好,比表面积较大,其中全硅MCM-41分子筛的比表面积达到1 032. 04 m2/g;铈掺杂量1. 0%的Ce1-MCM-41的比表面积达到824. 61 m2/g;焙烧温度过高,或掺杂铈量过大时,不易获得六方有序规则介孔。掺杂的铈离子,可进入分子筛晶格取代硅离子构成分子筛骨架。     

K_2O/SBA-15的制备及其催化性能研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,负载KNO3后焙烧制得K2O/SBA-15固体碱催化剂,以合成丙烯酸正丁酯的酯交换反应为探针反应,在间歇式反应釜中对K2O/SBA-15催化剂进行催化活性评价。结果表明,当K2O负载量为2%,K2O/SBA-15催化剂对此酯交换反应的催化活性最高。     

Al掺杂SBA-15介孔材料的合成与吸附性能研究

采用两步水热法合成了Al掺杂SBA-15介孔分子筛,并且用XRD、SEM、N2吸附与UV-Vis对所合成的样品进行表征。考察了Al掺杂SBA-15介孔分子筛的有序度、表面形貌、比表面积、Si/Al比以及对亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明:介孔材料保持了完好的二维六方介孔结构,表面形貌无变化,比表面积减小,铝元素均匀地掺杂于SBA-15的骨架当中,Si/Al约为21. 4; Al掺杂SBA-15对水溶液中的亚甲基蓝展现出良好的吸附性能,在15min内,吸附率达96%。     

负载型Fe_2O_3对乙苯脱氢反应的催化性能

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和P123为模板剂通过溶胶凝胶法、水热合成法合成出MCM-41、Al-MCM-41、SBA-15介孔分子筛,然后将其作为催化剂载体负载Fe2O3,应用到乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应中,考察了不同负载量对乙苯脱氢反应性能的影响,探讨了催化剂的活性保持时间。结果表明,将介孔分子筛作为催化剂载体负载Fe2O3应用到乙苯脱氢反应,当负载量为60%时乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均最高。当n Si/n Al为60时,Fe2O3/Al-MCM-41催化性能最好。Fe2O3/SBA-15所持续的活性时间最长。     

烃类异构化小粒径、多级孔SAPO-11分子筛催化剂研究进展

由于小粒径、多级孔或兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛能够显著提高SAPO-11分子筛催化剂在烃类加氢异构化中的活性和选择性,近年来已成为烃类异构化催化剂研究的热点。本文按照SAPO-11分子筛的制备方法进行分类,系统介绍了小粒径、多级孔和兼具小粒径与多级孔结构的SAPO-11分子筛的制备及其临氢异构化性能,指出在今后的研究中,研究开发新的绿色高效合成方法,降低合成成本和减少环境污染是小粒径或（和）多级孔SAPO-11分子筛催化剂实现工业化应用亟待解决的突出问题和研究方向。     

合成条件对SBA-15介孔分子筛晶体结构及水热稳定性影响

以X射线衍射(XRD)为表征手段,研究了SBA-15介孔分子筛合成过程中酸类型、加料顺序和搅拌时间对介孔分子筛晶体结构的影响,结果表明:不同酸合成的SBA-15介孔分子筛的结晶度顺序为高氯酸盐酸硫酸氢氟酸。同时研究了焙烧法和溶剂萃取法去除模板剂对SBA-15介孔分子筛水热稳定性的影响,结果表明:焙烧法去除模板剂后得到的分子筛的水热稳定性更高。     

BiVO4/SBA-15的制备及其光催化氧化性能

为提高BiVO_4催化活性,以SBA-15为载体,通过后合成法制备了BiVO_4/SBA-15介孔分子筛,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散谱、N_2吸附-脱附等方法对制备的样品进行了表征。结果表明:样品具有介孔孔道结构,BiVO_4均匀分散于SBA-15分子筛表面。以苯乙烯制备苯甲醛为探针反应考察了制备条件对其活性的影响。结果表明:BiVO_4水热时间为18 h,BiVO_4负载量为15%,530℃焙烧2 h时,所制备的BiVO_4/SBA-15在光催化氧化反应中具有较高的光催化活性,苯乙烯转化率达到82.86%,苯甲醛选择性达到59.62%。     

以微晶纤维素为助剂制备Ni/SBA-15加氢脱芳催化剂

以微晶纤维素（MCC）为辅助模板剂,制备了SBA-15介孔分子筛,并以该材料为载体制备了Ni/SBA-15-MCC加氢脱芳催化剂。通过XRD、N2吸附-脱附、FTIR、XPS、H2-TPR和SEM等手段对催化剂进行了表征,以萘的十二烷溶液为模拟油,在微型固定床反应器上评价了其催化性能。结果表明：与未添加MCC的Ni/SBA-15催化剂相比,Ni/SBA-15-MCC催化剂的孔径增大,介孔有序度更高,Ni/SBA-15-MCC表面残留的含碳基团使NiO与载体的相互作用力减弱。这些变化有利于减小反应的扩散阻力,有利于NiO分散及还原,缓解萘和四氢萘的竞争吸附,从而提高催化剂的活性及选择性。在反应压力3 MPa,温度280 ℃,氢油体积比360,质量空速2.5 h-1的条件下,Ni/SBA-15-MCC萘转化率接近100%,十氢萘选择性为98%,与Ni/SBA-15相比,分别提高了6%和10%。     

微波辅助ZrO2-SO2-4/SBA-15催化合成棕榈酸甲酯

以三嵌段醚共聚物P123作为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,合成介孔分子筛SBA-15。以SBA-15为载体,利用尿素水解法制备ZrO₂-SO^2-₄改性的固体酸催化剂,对其进行表征。实验结果表明,合成的固体酸催化剂具有典型的介孔结构特征。将催化剂应用于微波法催化合成棕榈酸甲酯,考察反应时间、反应温度、辐射功率、酸醇物质的量比和催化剂用量对酯化率的影响,结果表明,在n（十六酸）∶n（甲醇）=1∶15、SZ/SBA-15催化剂用量0.8 g、反应时间20 min、反应温度40 ℃和微波辐射功率400 W条件下,酯化率可达87.70%,微波反应时间较传统合成方法大大缩短。