硅锂钠石基中孔材料的合成

人工合成了新型层状化合物硅锂钠石Silinaite,并以此为基体研究制备了新型介孔材料.研究了不同硅源对合成硅锂钠石条件的影响;并以合成的硅锂钠石为基体,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,系统的研究了合成条件对硅锂钠石基中孔材料结构的影响.研究结果表明,水玻璃为硅源,用水热晶化法可以合成硅锂钠石;制备硅锂钠石基中孔材料的最佳条件为CTAB/Silinaite摩尔比0.1,反应温度70℃,反应时间3 h,体系的pH8.5,450℃焙烧6 h,所得材料孔径为2.7 nm,BET比表面积为817m2/g.     

中孔分子筛材料研究进展

综述了中孔分子筛材料的研究进展及其物理化学性质、形成机理和应用等     

Al-SBA-15介孔材料的合成及其催化性能研究

在酸性条件下合成了一系列不同硅铝比的Al-SBA-15介孔材料,并对其结构及酸性进行了表征.研究了其在2,4-二叔丁基苯酚的付克烷基化反应中的活性.Al-SBA-15具有中等酸强度的酸性,在该反应中具有较高的活性及选择性.     

中孔材料制备中嵌段聚合物的作用及其研究进展

介绍了嵌段聚合物作为非离子表面活性剂的性质、常用的嵌段聚合物种类,及其作为模板剂合成中孔材料和具有不同宏观形态的纳米级多孔器件的应用。分析了多相体系合成中孔材料的制备条件、反应过程对材料结构和性质的影响,并与MCM-41类中孔材料进行了比较,突出了嵌段聚合物作为超大中孔模板的优势。对嵌段聚合物多相体系的聚合及相行为进行了介绍,并展望了其发展方向。     

磷钨酸改性HMS介孔材料的合成及其催化性能

以磷钨酸(HPW)为活性组分,采用负载和弱碱条件下原位合成的方法,对六方介孔硅(HMS)进行改性得到HPW/HMS和HPW-HMS介孔材料,利用XRD、SEM、Py-IR和N_2吸附-脱附对合成的介孔材料进行表征,考察了HPWHMS模板剂脱除方式、HPW含量对催化β-甲氧基萘的乙酰基化反应性能的影响。实验结果表明,与HPW/HMS比较,HPW-HMS介孔材料的结构更稳定,HPW分散更均匀、且不易溶脱、酸性更强;当HPW的质量分数为58%时,HPW-HMS催化β-甲氧基萘乙酰化反应β-甲氧基萘的转化率最高,达65.3%,主产物2-甲氧基-1-萘乙酮的选择性为78.9%;两种介孔材料均可回收再利用,且HPW-HMS循环再利用效果胜于HPW/HMS。     

金属掺杂中孔分子筛的合成及其研究

以十二烷二胺(DADD)为模板剂,TEOS为硅源,通过水热合成法制备出了具有高金属含量的中孔分子筛Zr-MSU-V和Nd-MSU-V,采用XRD、TG-DTA和TEM等对合成的分子筛进行了表征.XRD结果表明,即使当Si/Zr或Si/Nd的摩尔比达到5或20时,获得的两种分子筛Zr-MSU-V和Nd-MSU-V均能保持良好的结晶度,TEM图清楚地展示了Zr-MSU-V具有有序的层状结构;TG-DTA的结果显示,903 K焙烧脱除模板剂不会破坏金属嵌入分子筛的结构,说明其具有良好的热稳定性;通过48 h水热处理后的分子筛仍保持其结构有序性,说明其具有优良的水热稳定性.     

合成过程中添加无机盐对中孔氧化硅结构的影响

研究了在强酸性条件和以十六烷基三甲基溴化铵作结构导向剂的体系中,不同价态的阴离子对中孔结构的影响.并使用XRD,N2物理吸附和TEM对其结构和性能进行了表征.实验结果表明,一价阴离子对中孔氧化硅的结构影响较小,其影响程度取决于它的浓度和离子强度;对于二价、三价阴离子而言,其对中孔结构的影响程度取决于其水合程度.水合程度越大,对中孔结构的影响越大,反之亦然.对于二价阴离子(如SO2-4),它能引起产品的结构发生从六方结构-立方结构-层状结构相的转变.对于三价阴离子(如PO3-4),它能引起从六方结构-较差的立方结构-较好的立方结构-无定形的结构相的转变.但无机盐的加入在不同程度上影响到产品的结构有序度.     

中孔氧化铝分子筛的合成及其热稳定性的研究

以固态的异丙醇铝为铝源,嵌段共聚物P123为模板剂,以溶胶-凝胶法制备了中孔氧化铝分子筛,并对合成条件进行了考察.利用XRD,TG-DTA,N2吸附等多种方法,对产品的热稳定性进行了研究.实验结果表明,所得的中孔氧化铝分子筛具有很高的热稳定性,在800℃焙烧2 h后仍然保持了其较窄的中孔孔径分布.     

水热法合成磷酸锆介孔材料中模板剂的影响

磷酸锆类化合物是近年来发展起来的一类新型多功能介孔材料.分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、四丁基溴化铵(TBAB)、二乙胺、乙二胺、尿素五种不同的有机胺作为模板剂,采用水热合成法制备了磷酸锆介孔材料.用物理吸附仪对材料的比表面积、孔径及比孔容进行了测定.结果表明,该材料平均孔半径在介孔范围内(4.40～7.22 nm),且具有较大的比表面积(116.5～218.1 m2/g)和比孔容(0.26～0.72 ml/g).着重比较了合成过程中所用模板剂对磷酸锆介孔材料孔半径分布的影响.     

介孔分子筛MCM-41的合成及其催化噻吩与异丁烯烷基化反应性能

采用水热合成法制得不同硅铝比的介孔分子筛MCM - 41 ,并通过XRD ,BET ,NH3 -TPD方法对催化剂进行了表征 ,结果表明 ,弱酸性介孔分子筛HMCM - 41具有较高的相对结晶度、较大的比表面积、孔径和酸量。同时 ,不同焙烧方式对催化剂相对结晶度及比表面积影响较大 ,N2 气氛焙烧有利于保护介孔分子筛MCM - 41的骨架完整 ,提高其相对结晶度。以噻吩为模型化合物 ,异丁烯为烷基化剂 ,对HMCM - 41分子筛催化噻吩与异丁烯的烷基化反应性能进行了考察。在反应温度 80℃、常压、进料气体 (异丁烯 /N2 摩尔比为 1 /1 )流量 5ml/min、WHSV =2 33h- 1的条件下 ,噻吩转化率高达 95%以上     

中孔ZSM-5沸石的制备及其催化裂解性能

采用碱处理脱硅制备了中孔ZSM-5沸石,考察了不同碱处理方式对ZSM-5沸石的酸性质和孔结构的影响,采用XRD、NH₃-TPD、SEM、N₂吸附-脱附、FT-IR等手段对碱处理ZSM-5沸石进行表征,研究了碱处理ZSM-5沸石对裂解正构烷烃n-C₁₄、1,3,5-三异丙基苯和轻柴油裂化反应的催化性能。结果表明:碱处理ZSM-5沸石的中孔比表面积、中孔孔体积以及酸量均比工业ZSM-5沸石有所增加,在催化裂解n-C₁₄时,促进了己烷的进一步裂解,提高了产物中戊烷的选择性;在催化裂解1,3,5-三异丙基苯时加深了裂解程度,提高了初级裂解产物二异丙苯和深度裂解产物苯的选择性;在催化裂解轻柴油时,增加了汽油收率。并且,加入TPA⁺阳离子与NaOH的混合碱液比加入单一的NaOH碱溶液更能促进ZSM-5沸石表面脱硅,使得表面富铝,促进了中孔结构的形成,进一步增大了中孔比表面积和中孔孔体积,增加了酸量,提高了ZSM-5沸石的催化裂解性能。     

分级结构介孔-大孔材料及其实际应用

介绍了具有分级结构的大孔-介孔材料的合成方法(包括双模板法、单一表面活性剂/无模板剂一步合成法和生物模板法)及其实际应用。分级结构的介孔-大孔材料具有内部相互连通的孔道结构,与具有单一孔径的材料相比,分级孔结构的材料不但更有利于反应物分子的扩散,还能保持大比表面积和一定的孔道尺寸,因此在水中污染物的吸附分离、催化剂和催化剂载体、太阳能转化利用、电化学催化及药物的传输和缓释等方面具有广泛的应用。     

无机盐的加入对纯硅MCM-41中孔材料合成和稳定性的影响

考察了在水热条件下合成纯硅MCM-41中孔分子筛时，加入NH4Cl、NaCl和NaF对其合成及稳定性的影响。采用XRD、低温N2吸附等手段表征了合成所得样品。结果表明，采用加入无机盐的方法可调节MCM-41的孔径大小；也可导致合成产物中间相发生变化。无机盐的加入可有效地提高所合成样品XRD的特征衍射峰（100）强度和稳定性，且以NH4Cl的加入最为明显。随着NH4Cl加入量的增加，合成产物的物相由一维六方有序结构MCM-41向三维似螺旋结构KIT-1过渡。当NH4Cl与表面活性剂的摩尔比为0．2时，在130℃下水热晶化96h，能制得稳定性好的中孔材料MCM-41，可在沸水中稳定保持2h以上．而不造成孔道结构的明显变化。     

La-Co-Ce-O中孔材料的制备、性能及其结构表征

采用有机络合法制备了具有不同原子比的La-Co-Ce-O复合氧化物,该氧化物具有较大的比表面积和均匀的中孔分布.对CO氧化具有很高的活性,n(La+Co)/n(La+Co+Ce)为0.5的氧化物对CO的氧化活性最高.结构表征结果表明,采用的制备方法有利于在较低温度下形成对CO氧化具有很好活性的钙钛矿型LaCoO3相.     

催化裂化催化剂孔结构表征及其对反应性能影响的研究进展

文中从FCC催化剂孔结构的表征分析、反应过程中孔结构的变化及其对反应性能的影响等方面阐述了FCC催化剂孔结构的研究现状,对目前国内外催化剂孔结构分析的各种方法和孔结构对其反应性能的影响进行了评述。对FCC催化剂的分析方法,催化剂制备过程中孔结构的变化特征及其对反应性能的影响这三方面的研究方向和发展趋势进行了展望,为我国开展FCC催化剂孔结构的研究提供参考。     

二嵌段共聚物合成介孔结构二氧化硅材料

在酸性合成体系中,利用非离子型聚乙烯醚-聚丙烯醚二嵌段共聚物(PEO-PPO)作为模板剂,制备了介孔SiO2材料.采用X射线衍射、N2吸附、扫描电镜、透射电镜等手段表征合成材料的孔结构和孔性能.由共聚物的PEO和PPO链长度比来控制合成的SiO2的孔径大小,可以从微孔到介孔尺寸范围调变,但孔结构均由蠕虫状孔道组成;同时考察了合成条件的影响.结果表明,合成产物的孔大小随着合成体系中阳离子表面活性剂CTAB添加量的增加而增大.     

介孔二氧化锆负载钴催化剂的费-托合成反应性能

系统研究了不同孔径介孔二氧化锆负载钴催化剂的费-托合成反应性能.实验结果表明,当介孔氧化锆载体孔径在2.5～7 nm时,负载钴催化剂费托合成反应的CO转化率、C+5选择性和C+18选择性迅速增加,而C1选择性显著降低;在孔径大于7 nm时,CO转化率趋近并达到最高,而C1选择性接近并降到最低;当孔径大于12 nm时,C+5选择性和C+18选择性均达到最高;在相同CO转化率下,随介孔锆载体孔径的增大,C1选择性降低,而C+5选择性增加.     

磺酸基功能化有序介孔材料合成方法的研究进展

介绍了近年来磺酸基功能化有序介孔材料的合成方法,对比了各种合成方法的优缺点,并对有序介孔固体磺酸的合成方向进行了展望。     

厚壁MCM-41中孔分子筛的合成

在水热条件下,以硅酸钠、活性氧化铝为硅源和铝源,表面活性剂ＣＴＭＡＢ为结构模板剂,对合成过程的凝胶组成、晶化温度、晶化时间等因素进行正交试验,成功地合成出相对结晶度高的厚壁ＭＣＭ－４１中孔分子筛材料。采用ＸＲＤ、低温Ｎ２吸附（ＢＥＴ）等测试手段对合成的ＭＣＭ－４１样品进行表征。考察了影响ＭＣＭ－４１孔壁厚度的主要因素。结果表明,向体系中加入适量的稀硫酸和有机酸,有效地控制了体系的ｐＨ,提高了ＭＣＭ－４１的相对结晶度和孔壁厚度。通过优化合成条件,合成出孔径３１８ｎｍ、比表面大于１０００ｍ２·ｇ－１、孔壁厚度２８２ｎｍ的ＭＣＭ－４１中孔分子筛。