强酸性介质中用三嵌段共聚物模板合成介孔硅基分子筛Ⅰ.样品的表征及共溶剂、共表面活性剂对样品颗粒外貌的影响

以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)为模板剂，正硅酸乙酯为硅源，在强酸性介质中合成了一种孔径8.5nm、孔体积1.4cm^3/g的大孔径、二维六方对称结构的介孔硅基分子筛。采用SEM表征手段考察了共溶剂或共表面活性剂对介孔材料颗粒外貌的影响。结果表明，加入共溶剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或共表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)有利于介孔分子筛颗粒外貌向界面曲率增大的方向转变。并从介孔分子筛合成机理的角度对实验结果进行了详细的阐述。     

表面活性剂在合成介孔分子筛中的应用

表面活性剂广泛应用于介孔分子筛的合成中。考察了表面活性剂在介孔分子筛合成中的模板作用及其机理,并对其研究进展作了综述。     

阴阳离子表面活性剂混合模板剂合成介孔MCM-48分子筛

采用溶胶-凝胶法,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合体系为模板剂,在较大幅度降低模板剂用量(模板剂与硅源的摩尔比从0.55降至0.177)的条件下,合成了高度有序的介孔MCM-48分子筛。为提高分子筛合成的重复性,对影响介孔MCM-48分子筛合成的因素,如水与硅的摩尔比(简称水硅比)、晶化时间及混合模板剂中SDS与CTAB的摩尔比进行了考察。实验结果表明,最佳合成配方中水硅比为62,反应条件为373 K下晶化72 h,混合模板剂中SDS与CTAB的摩尔比为0.164;在此条件下合成的介孔MCM-48分子筛的孔径为2.72 nm,比表面积为861.8 m2/g。     

用表面活性剂合成介孔分子筛的新进展

综述了近年来用表面活性剂作模板剂合成介孔分子筛的研究状况,重点介绍了模板机理和新的合成方法,并展望了介孔分子筛的发展趋势,为介孔分子筛的开发提供科研参考。     

表面活性剂在介孔分子筛合成中的应用

介绍了在介孔分子筛合成中表面活性剂与无机物前驱体的三个作用机理,综述了用表面活性剂作模板 剂在介孔材料合成中的应用,并对今后的研究方向作了展望。     

焙烧对介孔分子筛有机官能团化的影响

使用有机化合物修饰介孔分子筛是近年来材料和催化科学家关注的研究领域.介孔分子筛中的有机官能团的含量和与介孔的键联方式直接影响着催化反应的效果.主要研究了介孔分子筛在脱除模板剂的焙烧过程中,焙烧温度以及焙烧时的升温速率对介孔分子筛结构与性能以及对有机官能团化的影响.结果表明,焙烧速率会影响孔径大小;若以较高的升温速率进行升温,会导致介孔分子筛表面上的大量硅羟基缩合,从而严重影响了介孔分子筛的有机官能团化.     

DMDA对介孔V-MCM-41分子筛扩孔效应的影响

 采用水热合成法,以十六烷基三甲基溴化铵(CATB)为模板剂,N,N-二甲基十二烷基胺(DMDA)为扩孔剂,制备了孔径可调控的掺V介孔硅基分子筛V-MCM-41。采用 BET、XRD、SEM、TEM 等分析方法对分子筛样品进行了表征,考察了直接水热合成法和水热后处理法对介孔分子筛的扩孔效应。结果表明,添加 DMDA 对介孔V-MCM-41分子筛孔径调变有显著影响。在直接水热合成法中,DMDA 调变的介孔V-MCM-41分子筛的孔径范围为3.94 ~5.49 nm,但分子筛孔径并不随 DMDA 用量的增加而线性增加。在水热后处理法中,DMDA 的添加使介孔V-MCM-41分子筛的孔径从3.94 nm 增大到6.62 nm,增幅达68%,且孔径分布较窄。SEM 分析表明,水热后处理法扩孔的介孔V-MCM-41分子筛样品的颗粒形貌仍然保持了较好的球形特征。     

Ti-SBA-15介孔分子筛的制备与表征

以水玻璃为硅源、TiCl3为钛源、表面活性剂P123为模板剂,采用水热合成法一步合成了Ti-SBA-15介孔分子筛,并借助XRD、低温N2吸附、TEM和UV-Vis等表征手段研究了母液酸度、n(Si)∶n(P123)、晶化温度和n(Si)∶n(Ti)等条件对Ti-SBA-15介孔分子筛结构特性的影响。实验结果表明,在适合的母液酸度、硅源含量和晶化温度下可获得高结晶度、高有序度、大比表面积和大孔体积的Ti-SBA-15介孔分子筛。晶化温度过高会导致分子筛孔径增大、孔壁厚度减小、结晶度和有序度下降,同时促进骨架外六配位钛物种的生成。在n(Si)∶n(Ti)>20时合成的Ti-SBA-15介孔分子筛上,钛物种主要以四配位状态存在于分子筛骨架中。     

双重孔结构介孔分子筛SBA-15的合成与表征

介绍了采用溶胶－凝胶法制备介孔分子筛SBA－15的方法;用氮吸附BET法测定介孔分子筛SBA—15比表面积、孔容及孔径分布,用高分辨透射电子显微镜JEM2010观察介孔分子筛SBA－15颗粒形貌及孔道结构。结果表明,合成的介孔分子筛SBA－15具有较大的比表面积和孔容,并具有双重孔结构,小孔孔径为3．8nm,大孔孔径为10．0—13．0nm;介孔分子筛SBA－15颗粒具有规则外形,孔道结构有序。     

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.     

原位合成微结构自组装高水热稳定介孔分子筛的研究进展

针对介孔分子筛水热稳定性较差这一关键问题,从原位合成β、ZSM 5、SAPO n、Y、L沸石微结构单元等方面综述了原位合成不同微结构单元自构建合成高水热稳定性介孔分子筛的合成方法和研究现状,并系统分析了原位合成过程中不同微结构单元合成步骤中的关键因素及其对介孔分子筛水热稳定性的影响规律,阐释了微结构单元与介孔分子筛水热稳定性之间的关联度,探讨了原位合成微结构单元自构建高水热稳定性介孔分子筛的合成机理。     

苯酚羟基化制备苯二酚介孔分子筛催化剂的合成与改性

在合成体系中加入不同量的酒石酸(TA)作为助模板剂,合成了一系列双助剂修饰的含铁介孔分子筛,以X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、低温N₂吸附-脱附方法对其介孔结构进行了详细表征;考察了它们在苯酚羟基化反应中的催化活性;研究了酒石酸量对介孔结构和催化活性的影响。结果表明,所得含铁介孔分子筛催化剂均具良好的介孔结构,常温下对苯酚羟基化反应具有高的催化活性。与以四甲基氢氧化铵(TMAOH)作为助模板剂相比,酒石酸可以极大地减少合成催化剂成本,与工业用钛硅分子筛(TS-1)相比具有较大的价格优势,为工业化奠定了基础。     

骨架含钛中孔分子筛Ti-MCM-41的新合成方法

采用钛酸四丁酯为钛源,甲苯为溶剂,对全硅分子筛MCM-41实施液相处理,在MCM-41骨架引入金属钛的方法制备了Ti-MCM-41分子筛。XRD、FT-IR、EDS、N2吸附-脱附等测试结果表明：这种液相处理过程不会对全硅MCM-41分子筛比表面、孔结构参数、孔道有序度及稳定性产生明显影响。与文献报道的方法相比,本方法具有可完全避免非骨架钛生成的优点。     

介孔硅分子筛原位改性功能化的研究进展

综述了介孔硅分子筛原位改性功能化的研究进展,选择将金属盐加入到酸性的合成溶液中和在介孔材料微粒形成时对其进行沉积镀饰,再经焙烧分解生成覆盖细密的强碱性表面层。该方法突破"后处理"改性的传统思路,在试样合成时实施改性,直接在强酸性体系中制备强碱性介孔材料和碱强度达到27的介孔超强碱。还综述了含氧酸盐的种类、添加方式对产物的形貌、孔结构及稳定性的影响。利用弱酸性和盐效应合成出具有双螺旋Ia3d对称性并经原位改性的立方相材料,采用原粉研磨法新技术,利用介孔材料里胶束与孔壁之间的超微空间,提供了介孔功能化的新材料。     

Synthesis of AIMCM-41 mesoporous molecular sieves with high stability

Mesoporous molecular sieves AIMCM-41 were synthesized by static hydrothermal crystallization using cetyltrimethylammonium bromide as template,water glass as silica source and pseudoboehmite as aluminum source.The XRD results showed that the prepared AIMCM-41 mesoporous molecular sieves had high relative crystallinity and long-range order.The relative crystallinity was greater than 27% after calcination at 900 ℃ for 2 hours and was still greater than 14% after ageing in steam at 800 ℃ for 2 hours.The results indicated that both thermal and hydrothermal stabilities of the mesoporous molecular sieves AIMCM-41 were good.     

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。     

Synthesis of AlMCM-41 mesoporous molecular sieves with high stability

Mesoporous molecular sieves AIMCM-41 were synthesized by static hydrothermal crystallization using cetyltrimethylammonium bromide as template, water glass as silica source and pseudoboehmite as aluminum source. The XRD results showed that the prepared AlMCM-41 mesoporous molecular sieves had high relative crystallinity and long-range order. The relative crystallinity was greater than 27% after calcination at 900 ℃ for 2 hours and was still greater than 14% after ageing in steam at 800 ℃ for 2 hours. The results indicated that both thermal and hydrothermal stabilities of the mesoporous molecular sieves AIMCM-41 were good.     

中孔分子筛改性研究进展

中孔分子筛在吸附、催化与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有潜在的应用价值。与微孔分子筛相比，中孔分子筛的水热稳定性较差，酸性较弱．极大地影响了其在工业催化反应中的广泛应用。本综述了近年来提高中孔分子筛催化活性和水热稳定性等研究方面所取得的成果，并对今后中孔分子筛的发展方向进行了展望。