镧离子MCM-41印迹聚合物的制备及其性能

以印迹技术为基础合成了以3-氯丙基三乙氧基硅烷为锚定剂,将功能单体直链聚乙烯亚胺接枝在介孔材料MCM-41表面,选择La3+作为模板离子,以环氧氯丙烷为交联剂制备镧离子MCM-41印迹聚合物La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41,并以同样的方法制备非离子印迹聚合物（NIP-PEI/MCM-41）。利用红外光谱等手段对La3+表面印迹聚合物进行表征,实验采用静态吸附法确定了La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41对La3+的最佳吸附条件及选择性吸附性能。实验表明:La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41最大吸附量能达到273.71 mg·g-1;吸附符合Langmuir模型的描述;同时,La（Ⅲ）-IIP-PEI/MCM-41对La3+具有较强的选择性。     

MOR/MCM-41复合分子筛的制备及其催化性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,将一定浓度的NaOH碱溶液处理后的微孔MOR分子筛溶液作为硅铝源,采用水热晶化合成法制备了MOR/MCM-41微孔-介孔复合分子筛。利用XRD、SEM、N2吸附-脱附等技术对其进行了表征,考察了碱浓度、碱溶解时间、晶化温度、晶化时间等因素对制备MOR/MCM-41复合分子筛影响。结果表明,较优的MOR/MCM-41复合分子筛制备工艺条件为:NaOH浓度为2.0mol/L,碱溶解时间为0.5h,晶化温度为120℃,晶化时间为24h,晶化体系pH为8.5。将合成的MOR/MCM-41复合分子筛作为催化剂,在微型固定床反应装置上考察了萘异丙基化反应的催化性能,实验结果表明,MOR/MCM-41复合分子筛与MOR分子筛相比,具有较好的催化性能。     

HY/MCM-41分子筛的制备及改性后在吸附脱硫中的应用

采用附晶生长法合成了HY/MCM-41复合分子筛,利用X射线衍射仪(XRD)、N2吸附脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、智能重量分析仪(IGA)、吡啶原位红外(Py-IR)等技术对其物化性质进行了表征,发现HY/MCM-41复合分子筛具有微孔和介孔的双重孔道分布,且形貌为核壳结构。通过对金属Ce离子改性制得吸附剂的吸附脱硫性能考察,发现固相研磨法改性的吸附剂在空速为5h-1时吸附穿透硫容量可达1.81mg/g,大于液相离子交换法改性的吸附剂吸附穿透硫容量1.32mg/g。采用静态间歇法时,固相改性的吸附剂的脱硫率可达90.6%,高于液相改性的吸附剂脱硫率81.2%。同时发现,吸附剂表面的B酸对吸附脱硫有着抑制作用,而L酸尤其是弱的L酸的酸量与吸附脱硫性能有着正相关关系。     

MCM-41与5A分子筛二氧化碳吸附特性对比

以5A分子筛和MCM-41为基体,环氧树脂(EP)作交联剂,四乙烯五胺(TEPA)作改良剂,采用浸渍法制备了一系列胺基吸附分子筛。利用低温N2吸附/脱附和红外等方法考察了改性前后样品的结构特征,研究了温度在323,333,343和353K下改性分子筛对CO2吸附量的大小。结果表明:经过TEPA改性后,5A分子筛和MCM-41分子筛的结构特征得到了很好地保持,比表面积和孔容随着TEPA负载量的增加而降低。改性MCM-41分子筛比改性5A分子筛吸附效果好。在温度为333K,CO2初始体积分数为15%时,改性MCM-41分子筛最大吸附量为3.2mmol·g~(-1)。     

Rh-IIP-MAA/MCM-41印迹聚合物铑离子吸附动力学及热力学分析

分别以MCM-41和甲基丙烯酸(MAA)作为基体和功能单体,合成了铑离子表面印迹聚合物Rh-IIP-MAA/MCM-41。选择铂、钯、铁、铜4种金属离子作为干扰离子,对铑离子进行竞争吸附的实验,探究Rh-IIP-MAA/MCM-41对铑离子的选择识别能力,找出了Rh-IIP-MAA/MCM-41吸附铑离子的最佳条件。实验结果表明:最佳条件为Rh-IIP-MAA/MCM-41的用量为40 mg,吸附时间为5 h,吸附温度为25℃,溶液pH值为6。最后进行洗脱和重复使用性能的研究,其性能优良。     

凹土制备MCM-41及其氨基改性吸附单宁酸

凹凸棒石粘土经酸化、水热晶化合成MCM-41分子筛并对其进行了氨基改性。采用XRF、XRD、SEM、TEM、FT-IR和N2吸附-脱附对材料进行表征。研究模板剂和NaOH浓度、晶化温度和时间对MCM-41分子筛合成的影响以及氨基改性后对单宁酸的吸附性能。结果表明:模板剂十六烷基三甲基溴化铵浓度为10%、NaOH浓度为0.4 mol/L、晶化温度100℃、晶化时间96h时,所得MCM-41分子筛具有较好的结晶度和最大的比表面积。氨基改性可有效提高MCM-41分子筛对单宁酸的吸附,最大饱和吸附量为110mg/g。     

热重分析改性分子筛吸附分离二甲苯的研究

用钾、钡离子交替交换13X分子筛,经六次复合改性制备了改性分子筛,分别用于吸附二甲苯各异构体的实验,并用热重分析法对分子筛的改性能力进行了研究.实验结果表明:制备改性分子筛较优改性工艺为K-BaK-Ba-K-K;采用该工艺制备的改性分子筛对邻、间、对二甲苯的平均吸附量分别为250 mg·g-1、217 mg·g-1 和346 mg·g-1;该改性分子筛基本满足吸附剂应具有的高吸附量、高选择性的要求.     

曙红/铕-MCM-41介孔材料组装体的制备与发光性能

室温下制备出介孔材料MCM-41,将稀土离子铕和荧光染料曙红Y作为客体组装到MCM-41主体孔道中,制得Eosin Y/Eu-MCM-41复合型介孔材料组装体。采用XRD、RTIR、N2吸附和激发与发射光谱等技术对样品结构和性能进行了表征。结果表明,制备出的复合型介孔材料组装体仍保持MCM-41的六方有序结构,客体分子主要存在于主体介孔材料孔道中。激发与发射光谱显示曙红Y为发光中心,Eosin Y/Eu-MCM-41组装体的发光强度与Eosin Y-MCM-41比较呈规律性变化,当Eosin Y/Eu摩尔比为1∶1时其发光强度最强。     

MCM-41的化学修饰及其对Cu2+的吸附性能

为了改善介孔分子筛MCM-41的吸附性能,通过两步化学反应依次用3-氨丙基三乙氧基硅烷和一溴代乙酸对其进行化学修饰.采用扫描电镜、接触角、红外光谱等方法对功能化前后的介孔分子筛进行表征.同时,以铜离子为目标污染物,考察了pH值、吸附时间和初始质量浓度对吸附剂吸附性能的影响,探讨了介孔吸附剂对Cu2+的等温吸附特征.实验结果表明:经过羧基化表面修饰后,介孔吸附剂吸附50mg/LCu2+溶液的最佳pH值为6、平衡吸附时间为40min,吸附剂对Cu2+的等温吸附曲线符合经典的Langmuir模型和理论的Freundlich模型,理论最大吸附量为38.46mg/g.     

Ce-β/MCM-41催化苯甲醚乙酰化反应

通过β沸石的碱溶解得到沸石结构碎片和结构单元,然后将这些结构碎片和单元在模板剂CTAB的作用下自组装形成β/MCM-41复合分子筛,并考察了NaOH浓度、CTAB质量分数对β/MCM-41的影响。当NaOH浓度1.5mol/L、CTAB质量分数10%时,能够制备出长程有序性较好的β/MCM-41复合分子筛。随后制备了稀土金属Ce骨架掺杂的Ce-β/MCM-41复合分子筛,并考察Ce掺杂量(m(Ce)/m(β)=0.03、0.08)对Ce-β/MCM-41的影响,当m(Ce)/m(β)=0.03时,所制备0.03-Ce-β/MCM-41的长程有序性较好。以0.03-Ce-β/MCM-41为催化剂,在固定床上考察乙酰化反应工艺条件对p-MOAP收率的影响。正交试验结果表明,当反应物流量65 mL/h、体积空速6.5h~(-1)、反应温度140℃和n(AA)/n(AN)=6.0时,p-MOAP的4.0h收率可达58.6%。     

ZS-5／MCM-41复合分子筛用于FCC汽油脱硫的初步考察

采用纳米组装法制备ZSM-5／MCM-41复合分子筛,应用XRD、N2吸附-脱附,NH3-TPD、SEM等方法对ZSM5／MCM-41的性质进行了表征,考察了金属CuO负载含量、吸附温度、重时空速等因素对复合分子筛的脱硫性能的影响。结果表明,分子筛的孔容、孔径、比表面积、酸性等性质均能影响吸附剂的脱硫性能,在常压且较低的温度下,质量分数5％CuO负载催化剂经活化后的脱硫率近90％。ZSM-5／MCM-41在吸附脱硫的同时,对FCC汽油中烯烃和芳烃组分的含量分布具有-定的影响。     

酞菁钴/MCM-41的合成、表征及催化性质

采用共混(one-pot)方法,将有机功能材料酞菁钴(CoPc)组装进介孔分子筛MCM-41孔道中,合成纳米复合材料CoPc/MCM-41,并利用X-射线粉末衍射,Uv-vis,N2吸附,TEM等方法对其进行表征.研究结果表明:CoPc成功地组装进介孔分子筛MCM-41的孔道中,并以单体的形式存在;同时对其催化性质进行了研究,因为CoPc在MCM-41中以单体的形式存在,因此组装体显示出比体相CoPc更加优异的催化性能,为新型催化剂的研究与开发提供了借鉴与经验.     

一类新型复合材料的合成及物性分析

以有机硅烷为原料合成一类新型有机硅化合物Bath-n(n=1~4),利用物理掺杂的方式合成复合材料MCM-41/Bath-n(n=1~4).在分析有机硅化合物Bath-n(n=1~4)的光物理性质的基础上,对复合材料MCM-41/Bath-n(n=1~4)的小角X射线衍射和氮气吸脱附性能进行了分析.实验研究表明复合材料MCM-41/Bath-n(n=1~4)中,随着有机硅化合物的加入,介孔分子筛MCM-41主衍射峰(100)宽度变宽,且孔道的整齐度降低,晶粒尺寸变小.复合材料MCM-41/Bath-n(n=1~4)的吸附等温线为IV型等温线,随着复合材料中有机硅基团连接苯基数量的增加,样品的孔体积逐步减小.     

热重分析改性分子筛吸附分离二甲苯的研究

用钾、钡离子交替交换13X分子筛,经六次复合改性制备了改性分子筛,分别用于吸附二甲苯各异构体的实验,并用热重分析法对分子筛的改性能力进行了研究.实验结果表明:制备改性分子筛较优改性工艺为K-Ba-K-Ba-K-K;采用该工艺制备的改性分子筛对邻、间、对二甲苯的平均吸附量分别为250mg.g-1、217 mg.g-1和346 mg.g-1;该改性分子筛基本满足吸附剂应具有的高吸附量、高选择性的要求.     

MCM-22/MCM-41复合分子筛改质FCC汽油研究

采用纳米组装法合成了MCM-22／MCM-41复合分子筛,在固定床微反装置上进行催化裂化汽油改质研究,考察了芳构化反应和降烯烃效果。结果显示,MCM-22／MCM-41复合分子筛较单组分MCM-22具有更强的芳构化性能,并且初始活性高,稳定性好。催化裂化汽油经复合分子筛催化改质,芳烃体积分数由28．6％升至51．1％,烯烃体积分数由34．0％降至5．8％。MCM-22／MCM-41复合分子筛用于FCC汽油改质的适宜操作条件：反应温度400℃,压力2MPa,液时空速3h^-1。     

Y /MCM - 4 1复合分子筛的合成及表征

采用后合成法制备了 Y /MCM - 4 1复合分子筛, 对其进行 XR D、 S EM、 T EM、 N2 吸附 - 脱附等表征, 并 对复合分子筛的水热稳定性进行了考察。结果表明, 最适宜的制备条件为p H=1 1, n( C TA B) / n( S i O2) =0. 1 5, 晶化 时间为4 8h。Y /MCM - 4 1复合分子筛同时具有介孔分子筛 MCM - 4 1和微孔Y型沸石的特征, 与纯 MCM - 4 1分子筛 相比, 复合分子筛具有较强的的酸性及较高的水热稳定性。     

(MCM-41)-(偶氮胂-Ⅲ)纳米复合材料的制备与表征

以纳米MCM-41分子筛为主体,以偶氮胂-Ⅲ(ASA-Ⅲ)为客体,通过液相移植法制备出(纳米MCM-41)-(偶氮胂-Ⅲ)主-客体纳米复合材料.利用系列表征技术化学分析、粉末XRD、傅里叶变换红外光谱、低温N2吸附-解吸附技术、扫描电镜、固体扩散漫反射吸收光谱和发光研究对所制备的材料进行了表征.化学分析证明偶氮胂-Ⅲ存在于制备的纳米复合材料中;粉末XRD结果表明.所制备的(纳米MCM-41)-(偶氮胂-Ⅲ)仍然保持二维的六方结构;红外光谱表明所制备的主-客体纳米复合材料的分子筛骨架完好;低温N2吸附-解吸附结果表明组装后的纳米复合材料分子筛的比表面积和孔体积较未组装的主体分子筛有所降低,表明客体已经部分占据了分子筛孔道;扫描电镜显示(纳米MCM-41)-(偶氮胂-Ⅲ)的粒子形状为球形,尺寸为110±5 nm;固体扩散漫反射吸收光谱表明,所制备的纳米复合材料中客体的吸收较相应体相吸收有明显的蓝移.说明客体处于纳米MCM-41分子筛主体孔道内并呈现出分子筛孔道的立体限域效应.所制备的纳米复合材料呈现发光.     

微波散射MCM-41介孔分子筛担载醋酸镧的制备及表征

水热法合成了纯硅MCM-41介孔分子筛,通过微波散射制备了系列不同硅镧摩尔比的LaAc／MCM-41（LaAcM）介孔分子筛。通过XRD、IR、N2吸附脱附等方法对分子筛的晶体结构和表面物性进行了表征。结果表明,当担载量n（Si）：,2（La）=30：1．0时,LaAcM Hammett碱量最大,为0．20mmol／g,／40介于＋6．8与＋4．6之间,比表面积为1287m^2／g,孔容0．8273cm^3／g,孔径2．571nm。样品具有典型的六方介孔结构特征。     

介孔分子筛MCM-41协效改性聚磷酸铵阻燃性研究

以分子筛MCM-41作为协效剂,采用聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)复配阻燃剂,用于聚丙烯(PP)的阻燃.研究添加分子筛MCM-41对PP阻燃性能、力学性能和热性能的影响.结果表明:添加少量分子筛MCM-41即可显著提高PP的阻燃性能;当分子筛的添加量为1%(质量分数)时,阻燃PP的氧指数为32.7,比纯PP提高了92.35%.TG、DMA和SEM观察结果表明:添加少量分子筛MCM-41可以催化APP/PER/MEL间的酯化反应,促进体系成炭,形成更紧密的炭层,从而提高材料的阻燃性能.     

基于介孔分子筛MCM-41的手性固定相合成及结构表征

自1992年问世以来,新型介孔分子筛MCM-41因其在多相催化、吸附与分离以及离子交换等多个领域的潜在应用而成为国内外热点研究课题之一。本文通过在分子筛MCM-41的空腔内进行表面功能化制备出中间体NH2-MCM-41,然后将其与N-3,5-（二硝基苯甲酰）-亮氨酸进行不同类型有机化学反应成功获得手性分离固定相CSP1和CSP2。所得MCM-41经过红外、X射线粉末衍射、扫描电镜、氮气吸附-脱附进行表征,而元素分析结果则表明在CSP1和CSP2内部：有机基团进入MCM-41的孔道,并修饰了孔壁。