强酸性介孔材料的研究进展

M41S族介孔分子筛的开发为合成具有均匀孔道和介孔尺寸的催化剂提供了可能性,介孔分子筛能使原油中较大的分子以及精细化工中的大分子反应物进入孔道进行反应,并容易扩散,具有重要的应用价值。但通常制备的硅铝介孔分子筛其酸强度较低,且水热稳定性较差,使其应用受到限制。因此,提高介孔材料的酸强度和水热稳定性是一个亟待解决的课题。介绍了近年来研究强酸性介孔材料方面的进展情况,如对MCM-41合成方法的改进及合成后的再处理,提高了酸量及水热稳定性;合成出了各种含微孔和介孔或大孔的混合相分子筛;利用强酸性沸石的晶种合成出具有强酸性的介孔材料;采用两步晶化法,在低表面活性剂浓度下,分别合成出了具有立方和六方晶系结构的强酸性介孔材料。     

介孔分子筛的合成、表征及催化性能(Ⅰ)--介孔分子筛的合成

由于介孔材料在催化裂化、精细化工等领域具有潜在的应用价值,因此受到人们极大的关注。总结了介孔材料合成的发展过程、MCM－41分子筛的各种合成方法、各种因素对合成MCM－41分子筛的影响、各种杂原子介孔分子筛的合成及各种氧化物介孔材料的合成方法。     

天然矿物合成分子筛的研究进展

综述了天然矿物合成分子筛的研究进展,着重介绍了近几年来高岭土、膨润土、硅藻土和凹凸棒土等天然矿物在合成硅铝分子筛、硅磷铝分子筛以及介孔分子筛中的应用,并阐述了天然矿物合成分子筛的工艺.     

柴油芳烃加氢饱和催化剂载体的设计

基于柴油中典型芳烃化合物和含硫化合物的分子尺寸以及择形性和溢流氢效应,在第二段加氢工艺中,设计了具有介微复合孔分布的耐硫性催化剂载体。合成出复合分子筛并利用各种表征手段对合成的样品进行了表征。结果表明,复合分子筛不同于同样条件下合成的纯MCM-41和Y型分子筛的机械混合物。它具有介孔和微孔双重孔结构,而且其负载Pd-Pt活性组分后具有优良的芘加氢反应活性和抗硫性。     

用表面活性剂合成磷酸铝介孔分子筛

选用了不同类型的表面活性剂作为模板剂合成磷酸铝介孔分子筛,实验结果表明,脂肪胺模板剂的浓度不会影响分子筛介孔相构型,介孔分子筛的孔径随烷基胺的链长增加而增大,其比表面积均达到了200m2/g以上.类型相同的表面活性剂作模板剂时,分子筛的孔径和比表面积并不随其浓度增加而增加.所合成的磷酸铝分子筛TG和°DTA曲线表明,磷酸铝分子筛在850℃以前具有一定的热稳定性.     

介孔分子筛的合成表征及催化性能（II）——复合介孔分子筛的合成、介孔分子筛的表征和催化性能

介孔M41S材料的发现受到人们密切的关注,这是由于MCM-41分子筛可以合成出具有规则1.5～10nm孔径的孔道结构,MCM-41被认为可以应用于大分子的催化反应中,从而引起人们很大的兴趣。同时总结了配合物和介孔材料的组装、微孔和介孔复合材料的合成、MCM-41分子筛的合成机理和表征、MCM-41分子筛的酸性和在不同反应中对大分子反应的催化性能。     

介孔分子筛MOM-41的合成及其孔径的调节

以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂，正硅酸乙酯为硅源在酸性条件下合成具有完好六方结构的介孔分子筛MCM-41；利用1，3，5-三甲基苯（TMB）作为辅助剂对介孔分子筛MCM-41的孔径进行调节．结果表明：酸性条件下能够合成结构完善的介孔分子筛并且利用XRD、扫描电镜对其进行详细的表征，有代表完好六方结构的特征峰及孔道的存在；此外，1，3，5-三甲基苯（TMB）可以有效增大分子筛的孔径，并且通过N2吸附-脱附对其孔径的大小进行详细表征。     

高水热稳定的介孔V-MCM-41分子筛的孔径调变

以廉价的工业级高模数比硅酸钠（Na2O·3.3SiO2）为硅源,不同类型表面活性剂为模板剂,采用水热合成法制备了掺v的介孔V-MCM-41分子筛,并对其孔径调变进行了研究。实验结果表明不同类型的模板剂合成的介孔分子筛的孔径差异显著,这归因于合成过程中的表面活性剂与硅源作用方式的不同所致。高分子量的非离子型表面活性剂（P123）用量对所合成分子筛的孔径具有较优的调变作用,可调变硅基介孔分子筛的孔径变化范围为4.21-7.47nm。对于阳离子表面活性剂来说,分子筛合成所用模板剂的碳链长度与分子筛孔径大小有近乎线性的关系。     

NiMCM-41介孔分子筛的微波合成与表征

以硅酸钠(Na2SiO3.9H2O)、氯化镍(NiCl2.6H2O)等无机盐为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过微波辐射方法合成不同镍含量的NiMCM-41介孔分子筛.采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、等离子发射光谱(ICP-OES)、程序升温还原(TPR)和N2吸附-脱附等技术,分别对经550℃焙烧后的样品进行表征.同时研究金属镍添加量与比表面积、孔体积之间的关系.结果显示:合成的样品具有典型的MCM-41介孔分子筛结构,表明在微波辐射条件下成功合成出4种不同镍含量的NiMCM-41介孔分子筛,其比表面积在625.8~1 161.3 m2/g之间,平均孔径大约2.7 nm.随着介孔分子筛中金属镍含量的增加,介孔分子筛的比表面积、孔体积变小,介孔有序性变差.其中原料配比n(SiO2)∶n(NiO)=1∶0.05时,合成的NiMCM-41介孔分子筛的介孔有序性最好.     

介孔分子筛MCM-41的合成及其孔径的调节

以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,正硅酸乙酯为硅源在酸性条件下合成具有完好六方结构的介孔分子筛MCM-41;利用1,3,5-三甲基苯(TMB)作为辅助剂对介孔分子筛MCM-41的孔径进行调节.结果表明:酸性条件下能够合成结构完善的介孔分子筛并且利用XRD、扫描电镜对其进行详细的表征,有代表完好六方结构的特征峰及孔道的存在;此外,1,3,5-三甲基苯(TMB)可以有效增大分子筛的孔径,并且通过N2吸附-脱附对其孔径的大小进行详细表征.     

改性Y型分子筛酸性与催化PHA制 PAP性能的关联性探究

采用水热合成法制备了NaY分子筛,经离子交换和水热处理制得HY、USY和 Ce-USY。研究了不同类型的Y分子筛对催化苯基羟胺重排合成对氨基苯酚的影响。XRD、N2吸附和Py-FTIR表征结果表明,此系分子筛虽然结晶性有差异,但均具有Y型分子筛的骨架拓扑结构。HY分子筛微孔孔径约为0.58 nm。NaY分子筛几乎无B酸中心。对其他3种分子筛而言,B酸量大小为：HY>USY≈Ce-USY;L酸量大小为：USY≈Ce-USY>HY。催化反应结果表明,Y型分子筛在此反应中表现出较差的效果,目标产物对氨基苯酚选择性和收率均低于15.00%。可见分子筛需维持酸性和孔径大小恰当时,才能使用最少的原料得到收率和纯度都较高的对氨基苯酚。     

近年来分子筛研究的某些进展

介绍了近年来分子筛研究的某些进展，主要涉及新分子筛、纳米分子筛、分子筛膜等引用文献50篇。     

硅氮烷疏水改性介孔分子筛填充PDMS制备杂化复合膜及渗透汽化性能

采用硅烷偶联剂对介孔分子筛疏水改性,并将其掺杂在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中涂覆在聚砜基膜上制备有机无机杂化复合膜.对疏水改性介孔分子筛进行了BET测试及FT-IR等表征.BET测试结果显示,改性前后孔径分布发生明显变化;从FT-IR图中看出,改性后介孔分子筛的羟基峰明显减小甚至消失并且出现烷基等特征峰.通过扫描电镜(SEM)观察了有机无机杂化复合膜的形貌结构,并研究了分子筛添加量、料液浓度和操作温度等对杂化复合膜渗透汽化性能的影响.结果表明:采用1,1,3,3-四甲基二硅氮烷对介孔分子筛疏水改性最有效;疏水改性后介孔分子筛/PDMS杂化复合膜对醇/水溶液有较好的分离效果,当分子筛填充质量分数为20%、操作温度为40℃、进料液质量分数为3%时,杂化膜对乙醇/水体系的分离因子最高为9.8,渗透通量为1 002 g/(m2·h),对正丁醇/水体系的分离因子最高为65.4,渗透通量为1402 g/(m2·h).     

环碳酸酯型聚氨酯的玻璃化温度分子模拟

非异氰酸酯环碳酸酯型路线合成聚氨酯不同于传统异氰酸酯合成聚氨酯,为研究非异氰酸酯合成聚氨酯的分子结构的反应合成机理,提出一种分子模拟法预测线型非异氰酸酯聚氨酯的玻璃化温度.首先通过软件建立非异氰酸酯聚氨酯的分子结构模型,基于Monte Carlo方法建立典型的构象结构,再通过分子动力学模拟得到不同温度条件下体积,最后通过体积-温度曲线的转折点确定玻璃化温度.结果表明:两种线型结构的非异氰酸酯聚氨酯的模拟值与实验值吻合较好,两种刚性结构的非异氰酸酯聚氨酯的模拟值与实验值有较大偏差;分子模拟方法可以应用于聚合物结构与性质的研究中.     

不同孔径介孔碳的合成及对药物的缓释性能研究

采用模板法合成2种孔径不同的介孔碳分子筛CMK-3和CMK-1,介孔碳分别负载难溶性药物布洛芬.对负载药物布洛芬的介孔碳分子筛利用X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附分析、扫描电镜分析(SEM)、透射电镜分析(TEM)、IR等表征手段分析,结果表明药物分子确实存在于分子筛孔道中.同时研究分子筛对布洛芬的缓释作用,比较孔道大小对药物缓释性能的影响.     

晶化时间对SAPO⁃34晶相结构及MTO催化性能的影响

以拟薄水铝石、硅溶胶和磷酸为原料,三乙胺和四乙基溴化铵为模板剂,改变晶化时间,通过水热法合成了一系列SAPO⁃34分子筛。利用XRD、SEM和NH3⁃TPD等技术对合成的SAPO⁃34分子筛晶相结构和物化性能进行分析表征。在固定床反应器上进行了MTO催化活性评价实验。结果表明,不同晶化时间下均合成了纯相的片层状SAPO⁃34分子筛。晶化时间越长,结晶度越高,片层状厚度随之增加,样品的酸中心数目越多。在反应温度为450 ℃、空速为2 h-1、反应压力为0.2 MPa、晶化时间为72 h的条件下,合成SAPO⁃34分子筛的MTO反应单程寿命达到360 min,双烯收率可达86.8%。     

冰点降低法测定渣油和沥青的分子质量(Ⅱ)──方法的实际应用

在冰点降低法测定渣油和沥青分子质量可行性研究的基础上，实测了4种减压渣油、4种由减压渣油裂化不同时间所得到的裂化残渣油和6种裂化瓦斯油、3神柴油和8种连续吸氧氧化不同时间的氧化柴油试样的分子质量。测定结果与蒸汽压渗进法进行了比较，相对误差＜10％。进一步证明冰点降低法测定渣油及沥青的分子质量是可行的。     

紫外光辐照对软质聚氯乙烯结构及性能的影响

采用表面衰减全反射傅立叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、凝胶渗透色谱（GPC）、扫描电镜（SEM）、力学性能测试等方法研究了紫外光（uV）辐照对邻苯二甲酸二辛酯（DOP）增塑的软质聚氯乙烯（PVC）结构及性能的影响。结果表明,随着UV辐射时间的延长,分子链中引入了多种羰基官能团。数均分子量逐渐降低,重均分子量和Z均分子量先增大后逐渐减小,相对分子质量分布变宽。试样表面经历了粗糙、裂纹形成等形态破坏过程。UV辐照初期,试样的拉伸强度和断裂仲长率变化较小,进一步延长辐照时间,两者均显著降低。     

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵/丙烯酰胺反相乳液的聚合及表征

以Span 80、OP 10为乳化剂,K2S2O8、Na2S2O4、V 044为引发剂,以汽油为分散介质, 用反相乳液聚合法制备出甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 /丙烯酰胺共聚物,并且用粒度分布仪及红外光谱进行了分析表征。结果显示,随乳化剂用量及引发剂用量增加,共聚物相对分子质量下降;乳胶粒子大小受引发剂、乳化剂、交联剂的加量及放置时间等条件的影响而变化。     

SAPO-34分子筛改性聚丙烯复合材料性能研究

不同添加量的 SAPO-34 分子筛作为添加剂, 对聚丙烯材料进行改性。通过挤出注塑制备出 SAPO-34 分子 筛聚丙烯复合材料。采用示差同步扫描热分析仪 (TG-DSC)、X 射线衍射仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 等对改 性前后的聚丙烯复合材料的结构进行表征, 并通过万能材料试验机和摆锤式冲击试验机等研究了复合材料的力学性 能。研究结果表明: SAPO-34 分子筛的添加对聚丙烯材料的力学性能具有显著的提升作用, SAPO-34 分子筛添加量 在 5% 时可达到最大的拉伸与冲击强度, 最大拉伸强度可达 1 171 N, 相比纯聚丙烯材料提高了 14.5%; 最大冲击强 度可达 6.39 kJ/m², 提高了 47.2%。