介孔分子筛SBA-15中胰蛋白酶组装及催化活性研究

在酸性条件下以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源、非离子表面活性剂Pluronic P123为模板剂合成了介孔分子筛SBA-15,将其作为载体,对胰蛋白酶进行了固定化研究。其固定化后的装载量、温度、粘度等指标表明,固定化后的酶仍具有较高的酶活性,这为胰蛋白酶的实际应用提供了理论基础。     

介孔分子筛Nb2O5/SBA-15催化合成油酸甲酯

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法合成了Nb2O5/SBA-15催化剂。通过XRD、BET等测试手段对样品进行了分析。结果表明,负载Nb2O5的SBA-15分子筛具有高度有序的二维六方介孔结构,并且具有较大的比表面积、孔容和孔径。Nb2O5/SBA-15分子筛催化剂的酯化反应最佳反应条件为：醇酸物质的量比为2∶1,反应温度160 ℃ ,反应时间4 h,催化剂用量为原料总质量的9.10%。Nb2O5/SBA-15催化剂具有较好的稳定使用性,是一种合成油酸甲酯的理想固体酸催化剂。     

铌改性SBA-15介孔分子筛催化合成油酸异丙酯

采用浸渍法合成Nb-SBA-15介孔分子筛。经XRD、BET等测试手段表明Nb-SBA-15介孔分子筛具有SBA的高度有序的二维六方介孔结构。对Nb-SBA-15催化合成油酸异丙酯进行研究,结果表明,Nb-SBA-15中Nb的质量分数为15%,醇酸物质的量比2.5∶1,反应温度170℃,反应时间4 h,酯化率达到64.24%。     

BaO/SBA-15介孔分子筛催化裂解高抗冲聚苯乙烯反应研究

采用直接水热合成法分别制备了BaO(CaO,MgO)/SBA-15介孔分子筛并催化高抗冲聚苯乙烯(HIPS)裂解反应,通过转化率、液体收率以及苯乙烯单体选择性判断催化剂催化活性。结果表明,BaO/SBA-15催化效果最佳。因此本实验主要制备BaO/SBA-15介孔分子筛,通过小角XRD以及氮气吸附脱附对其结构进行了表征。结果表明:Ba的引入并没有明显改变SBA-15的结构特性,其中BaO/SBA-15(60)的比表面积和孔容最大,分别是809.0m2·g~(-1)和1.07cm3·g~(-1)。另外,考查了硅钡物质的量的比、反应温度、催化剂用量、反应时间以及反应压力对HIPS催化裂解反应结果的影响,得到的较佳反应条件如下:硅钡物质的量的比60∶1、反应温度430℃、反应时间为30min、催化剂用量为4%(催化剂与原料质量比)、真空度0.02 MPa,在上述条件下,转化率和液体收率分别可达97.7%(质量分数)和93.1%(质量分数)。此外,考察了催化剂的重复回用性能,结果表明重复回用6次后,HIPS的转化率和液体产物收率没有显著减少。     

介孔SBA-15/环氧树脂复合材料的性能研究

合成了孔径SBA-15介孔二氧化硅材料,利用超声波分散法制得了SBA-15/环氧树脂复合材料,TEM和氮气吸附脱附测试显示制备的SBA-15孔径为5 nm。通过SEM测试观察了介电复合材料中填料的分散情况;同时采用热失重分析、介电常数测定等方法对该介电复合材料的性能进行了研究。结果表明:SBA-15粒子的填充,可以提高环氧树脂的热稳定性,降低其介电常数。     

液相合成甲基叔戊基醚本征反应动力学的研究

采用国产大孔磺酸树脂在内循环无梯度反应器对液相合成甲基叔戊基醚本征反应动力学进行了研究 ,主要考察了甲醇浓度及异戊烯中 2 -甲基 - 1-丁烯和 2 -甲基 - 2 -丁烯的不同比例对反应速度的影响 ,试验得出在甲醇浓度较小时 ,随着甲醇浓度增大 ,反应速度逐渐降低 ,到了一临界值后 ,随着甲醇浓度的增大 ,反应速率缓慢增加 ,同时异戊烯的异构化反应速度不是远大于醚化反应速度。根据试验结果 ,经模型筛选和参数估值 ,得出LHHW机理为最佳模型 ,同时对醚化反应的活化能进行了计算 ,得出 2 -甲基 - 1-丁烯和 2 -甲基 - 2 -丁烯醚化反应的活化能分别为 96 .78,10 2 .0 4kJ·mol-1     

乙烯氧化合成环氧乙烷本征反应动力学研究

研究了银催化剂上乙烯氧化制环氧乙烷的本征反应动力学，得到了能反映该系统反应特征的速率方程，可用于催化剂的工程设计研究、反应过程分析及反应器设计．     

功能化SBA-15在药物阿司匹林缓释的动力学模型

采用两种介孔分子筛(SBA-15和SBA-15-NH2)分别对水溶性药物阿司匹林进行药物吸附与释放的对比研究,利用FT-IR,UV等手段对样品结构、药物装载和释放过程进行表征。同时,运用Korsmeyer-Pep-pas和Higuchi模型分别对药物缓释体系进行动力学研究。结果表明,氨基改性后SBA-15对阿司匹林的吸附量由14.2%提高到19.5%,且释放时间更长。SBA-15-ASP缓释系统的释放动力学过程遵循Fick扩散机理,而SBA-15-NH2-ASP释放过程遵循非Fick扩散机理。     

铈改性SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

利用浸渍法制备了铈改性的介孔材料Ce-SO^2-1-SBA-15采用XRD、红外光谱和N2吸附脱附测定等手段对样品进行了表征。结果表明,制得的复合材料保持载体SBA-15高度有序的介孔二维六角孔道结构。用Hammett指示剂法测定了改性介孔材料表面pH为1.8,属于固体酸。用0.1mol/L的硫酸高铈浸渍SBA-15,焙烧温度为300℃焙烧时间3h,通过乙酸正丁酯的合成反应考察催化剂Ce-SBA-15的制备,酯化率为95.7％。     

介孔酸催化合成ETBE的研究

采用直接合成方法制备了SO24-/ZrO2-SBA-15催化剂,XRD、BET和 NH3-TPD表征结果表明 催化剂具有SBA-15介孔分子筛结构及强酸酸性。在固定床反应器上,以乙醇和叔丁醇为原料,SO24-/ZrO2-SBA -15为催化剂,合成乙基叔丁基醚(ETBE)。实验结果表明,SO24-/ZrO2-SBA-15催化剂的催化活性优于 HZSM -5沸石、HUSY沸石和氢型丝光沸石等微孔分子筛。     

固载化杂多酸催化合成乙基叔丁基醚

采用溶胶-凝胶法制备出含杂多酸(HPA)的硅基催化剂,在气相反应条件下,将该催化剂用于叔丁醇和乙醇合成ETBE的醚化反应。重点考察了催化剂的组成、催化剂预处理温度、反应温度、原料摩尔比、空速等因素对醚化反应性能的影响,得到杂多酸质量分数为30%,在450℃下处理后的催化剂为最佳,最佳反应条件:温度为110℃,WHSV为2h-1,n(乙醇)/n(叔丁醇)为1.5∶1。在该条件下考察催化剂的稳定性,结果表明,在72h内活性未发生明显变化,采用烧焦法对催化剂进行再生,重复实验结果说明,采用简单的烧焦再生法,催化剂的活性得到很好的恢复。     

含磺酸基的介孔分子筛SBA-15-SO_3H催化合成乙酸乙酯

考察了几种液体和固体酸催化剂的酯化反应性能,筛选出合成乙酸乙酯反应性能较好的固体酸分子筛催化剂SBA-15-SO3H。对该催化剂的反应性能进行研究,重点讨论了反应温度,醇酸配料比、反应时间、催化剂加入量等因素对酯化反应结果的影响。得到最佳操作条件为:反应温度100℃,醇酸摩尔比为1,反应时间3～4h,催化剂的用量为每摩尔乙酸0.2g。催化剂的重复使用结果认为该催化剂具有较好的稳定性,SBA-15-SO3H分子筛催化剂是替代液体酸合成乙酸乙酯的理想固体酸催化剂。     

Zn-SO4^2-/SBA-15制备、表征及催化合成月桂酸甲酯

采用无溶剂法将ZnO,（NH4）2SO4与煅烧的主体材料SBA-15分子筛进行人工研磨混合后焙烧,制备了Zn-SO2^4-/SBA-15改性介孔分子筛。并采用X射线衍射、红外光谱、N2吸附-脱附、TG分析方法对试样进行了表征,结果表明,制得的Zn-SO4^2-/SBA-15保持高度有序的介孔一维六角结构。用Hammett指示剂法测定了催化剂ZnO-SO4^2-/SBA-15表面酸强度为2.8-3.3,酸量为2.42 mmol/g。并将催化剂用于月桂酸与甲醇的酯化反应中,采用正交实验确定较佳的工艺条件为：反应时间为10 h,n（月桂酸）/n（甲醇）为1∶15,催化剂质量为1.0 g,在此条件下月桂酸甲酯的反应收率为85.4%。实验表明所合成的固体酸催化剂具有良好的催化性能。     

Zr—ZSM-5／SBA-15催化氧化一萃取模拟油脱硫性能研究

以P123为模板剂,在水热条件下采用后合成法制备了ZSM-5／SBA-15复合分子筛,以其为载体,负载不同比例的硫酸锆制备催化剂,并进行XRD、BET、N2吸附一脱附表征。结果表明,复合分子筛同时具有介孔分子筛SBA-15和微孔ZSM5型沸石的特点。适量硫酸锆的引入并没有改变复合分子筛的结构,但其衍射峰的强度有所降低。以硫质量分数为500μg／g模拟油进行氧化脱硫实验,考察了Zr离子负载比例、反应温度、反应时间、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响。结果表明,Zr（20％,质量分数）-ZSM-5／SBA-15催化效果最好,在模拟油体积为30mL的条件下,0．08g四乙基溴化铵,反应温度50℃,反应时间120min,剂油质量比为1：40,v（H202）／v（油）为0．02时脱硫率可达84．56％。