含L沸石次级结构单元的介孔分子筛的合成

以极低浓度n(CTAB)∶n(SiO₂)=0.06的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板,以具有L沸石次级结构单元的溶胶为前驱体,在碱性条件下合成介孔分子筛L-MCM-41。样品的XRD、FT-IR、N₂吸附脱附和NH₃-TPD等表征结果表明,合成出的介孔分子筛是孔壁含有L沸石次级结构单元的六方晶相结构,该介孔分子筛的孔壁厚于常规水热方法合成的MCM-41的孔壁,具有较高的水热稳定性和较强的酸性。     

孔壁中含有13X沸石基本结构单元的铝硅酸盐介孔分子筛的合成与结构表征

以天然矿物微斜长石为主要原料,以13X沸石前驱体为晶核剂,结合介孔分子筛MCM-41与13X沸石合成工艺,合成了孔壁中含有13X沸石基本结构单元的铝硅酸盐介孔分子筛.在合成过程中,Na2CO3与微斜长石粉体以摩尔比为1:1.05混合,先在1 093 K温度焙烧2.5 h,焙烧后的矿粉与十六烷基三甲基溴化铵模板剂溶液和13X沸石晶核剂混合,并在378K温度晶化48h.对所得粉体在823K温度焙烧5h制得铝硅酸盐介孔分子筛.用X射线衍射、小角X射线散射、红外光谱和核磁共振等测试手段对样品进行了表征.结果表明:合成的分子筛具有类似于MCM-41的六方平行密堆的孔道结构,平均孔径为6nm;样品的孔壁中含有13X沸石基本结构单元双六元环;样品孔壁中的硅酸盐结构单元主要由Si(OSi)4(71%,摩尔分数,下同)和Si(OSi)3(OH)(29%)构成.该样品在高压沸水中具有很好的水热稳定性.     

碱酸联合处理法ZSM-22沸石介孔改性研究

通过水热合成及铵交换制备不同硅铝比的氢型沸石H-ZSM-22;用碱、酸介质对H-ZSM-22样品进行介孔改性。研究起始沸石硅铝比对改性沸石相对结晶度、介孔结构、晶貌和产率的影响。N2吸附-脱附和XRD分析表明,改性沸石兼有结晶性的微孔-介孔结构;随着起始沸石n(Si)∶n(Al)由31.7增至43.2,改性沸石介孔体积出现极大值而结晶度保留率和产率呈相反的变化趋势;典型样品[n(Si)∶n(Al)=37.0]的介孔体积高达0.44cm3/g,结晶度保留率和相对产率分别为56.0%、44.4%。SEM观察显示,改性沸石的附加介孔结构主要源于H-ZSM-22骨架脱硅、脱铝产生的结构缺陷。     

新型高水热稳定性MOR/MCM-41复合分子筛的合成

以丝光沸石分子筛为硅铝源,通过碱液处理和表面活性剂的自组装作用,水热条件下合成了MOR/MCM-41复合分子筛。通过XRD、SEM、TEM、N2吸附/脱附和水热稳定性处理等手段对合成的复合材料进行了表征。结果表明,复合材料不仅保留了原丝光沸石晶体的规则形貌,同时兼具微孔分子筛MOR和介孔分子筛MCM-41的特征,且介孔(20~30 nm)在微孔分子筛中较均匀地分布。水热处理测试结果表明,MOR/MCM-41复合分子筛具有较高的水热稳定性,水热处理100 h后介孔结构依然存在。     

非水溶液中有序介孔磷酸盐分子筛M-Zr-P-O(M=Ca,Al)合成及表征

以三嵌段聚合物F127为模板剂,乙醇为溶剂,利用溶剂挥发诱导自组装法合成了Ca-Zr-P-O和Al-Zr-P-O有序介孔多金属磷酸盐分子筛。采用N_2吸附-脱附分析、扫描电子显微镜和小角X射线衍射分析了材料的介孔结构的有序性及其热稳定性;通过红外光谱、魔角核磁共振、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱研究了2种介孔分子筛骨架结构中金属离子的存在状态。结果表明:2种磷酸盐分子筛,均属于二维六方有序介孔结构,骨架结构为非晶态,平均孔径介于7~10 nm,比表面积达120~260 m~2/g。Ca~(2+)和Al~(3+)均匀分散在分子筛的孔壁骨架结构中,Ca~(2+)对[ZrO_4]配位结构影响较大,Al~(3+)具有良好的配位能力且不影响[ZrO_4]配位结构。Ca~(2+)和Al~(3+)性质上的差异导致2种介孔磷酸盐材料具有不同的热稳定性:Ca_(0.25)Zr_(0.75)PO经700℃焙烧5 h后能维持有序的介孔结构,Al_(0.5)Zr_(0.5)PO经800℃焙烧仍能保持有序介孔结构。     

SAPO-5分子筛形貌调控的研究

以丁二酸/癸二酸、氯化胆碱与四乙基溴化铵复配形成的低共熔体作为溶剂和模板剂,采用微波-离子热法合成了SAPO-5分子筛。考察了晶化温度、前驱物的种类及低共熔混合物的种类对多级孔SAPO-5分子筛形貌的影响。采用XRD、SEM、N_2物理吸脱附对合成产物的结构、形貌和孔结构进行了表征。SEM结果表明,铝源为异丙醇铝时,其样品为六棱柱晶体和纳米粒子团聚物,铝源为碱式乙酸铝时,样品为具有不同长宽比的柱状晶体。N_2物理吸脱附表明,癸二酸部分替换丁二酸在无氢氟酸条件下合成的样品F1,介孔体积较大,为0.297cm~3/g。SEM、N_2物理吸脱附分析表明,该分子筛是一种同时含有微孔和介孔结构的磷酸铝分子筛。将3种具有不同孔结构的催化剂用于苯与苄醇的烷基化反应中,F1表现出较高的催化活性,苄醇的转化率达到91%。     

由硅铝酸盐前驱物水热合成介孔分子筛SAN-01及其孔道结构的表征

以微斜长石制备的硅铝酸盐前驱物为主要原料,以13X沸石晶核剂为孔壁结构导向剂,水热合成了含有13X沸石基本结构单元的硅铝酸盐介孔分子筛SAN-01.在该方法中,首先微斜长石与Na2CO3按物质的量比为1:1.05的比例混合后,在820℃下焙烧2h.焙烧物料室温下在0.01mol/L的NaOH水溶液陈化24h后,与50mL的十六烷基三甲基溴化铵(C16TMABr)水溶液(含7.4g C16TMABr)混合、再经105℃下晶化48h、过滤、水洗和焙烧等工艺,合成了硅铝酸盐介孔分子筛.当假定孔结构为球形散射体时,小角散射(small-angle X-ray scattering,SAXS)给出的样品平均壁间距的统计平均值为5.42nm,比XRD给出的结果偏大8.8%.SAXS给出的SAN-01的壁间距分布介于0.2～11.3 nm之间,N2吸附与XRD联合给出的壁间距分布介于3.8～4.9 nm之间,即SAXS给出的壁间距分布范围较N2吸附与XRD联合给出的壁间距分布范围宽.该差别可能源于样品中存在的部分闭孔结构,或N2分子与分子筛表面的不饱和羟基之间的分子间力.     

Zn-MCM-41介孔分子筛的合成及结构表征

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,乙二胺为碱性介质,当n（TEOS）：n（Zn（NO3）2）：n（CTAB）：n（H2NCH2CH2NH2）：n（H2O）=1：0．01：0．13：2．2：120合成Zn-MCM-41介孔分子筛,通过XRD、IR、N2吸附脱附、NH3-TPD等方法对分子筛的晶体结构和表面物性进行了研究,结果表明,合成的分子筛具有典型的六方介孔结构特征,孔径分布较窄,具有较大的比表面积和较强的酸性。     

水热碱蚀与碱溶滤联合处理制备介孔丝光沸石

以硅酸钠溶胶和铝酸钠为硅、铝源,采用水热合成和离子交换法制备了质子型丝光沸石(H-MOR)。研究水热碱蚀与碱溶滤联合处理对H-MOR改性样品的介孔结构、晶体形貌、组成及酸性质的影响。结果表明:用初始浸渍液对H-MOR进行水热碱蚀,H-MOR骨架脱硅选择性高,晶体含有均一的筛状介孔;水热碱蚀与一次碱溶滤处理的样品具有尺度分布较窄的槽形介孔,沸石骨架硅铝比降低而介孔率增加;再度进行碱溶滤处理,沸石的最可几介孔尺寸和累计介孔体积进一步增大,而残留抽出物(无定形SiO2–Al2O3)的硅铝比为生成介孔丝光沸石晶相的5倍以上。联合碱处理的丝光沸石样品具有骨架脱硅选择性和介孔率高、介孔分布(4.4~5.7nm)可控的特性,其结晶度、固有微孔结构和酸性质退化程度较低。     

新型多级孔ZSM-5沸石分子筛制备与研究

本研究通过在传统ZSM-5沸石分子筛的基础上引入有机硅烷季铵盐作为介孔导向模板剂制备了四种新型多级孔ZSM-5沸石分子筛。利用XRD、N2吸附脱附、SEM、TEM进行结构表征,结果表明以十四烷基双氨基甲酸酯基有机硅烷季铵盐作为介孔模板剂,所制得的ZSM-5-L2新型多孔级分子筛表面结晶度较好,SEM图为椭圆形颗粒,晶体表面密集粗糙,具有有序的介孔孔道,介孔孔道占总孔容的比例相对于其他样品更大,且介孔孔道约为4.0 nm左右,满足企业对材料改性及提升性能的需求。     

水热法制备薄膜技术

水热法制备薄膜是近年来发展起来的一种很有潜力的液相制膜技术,在制备压电、铁电和氧化物薄膜等领域内的研究很活跃.本文介绍了水热法制备薄摸技术,并综述了相关的研究成果.     

钛酸钡粉体的微波水热合成

结合水热法和微波加热的优点,采用微波水热在低温条件下合成了钙钛矿结构的钛酸钡纳米粉体,并与水热法合成产物进行了适当的比较。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和SEM电镜,分析了BaTiO_3纳米粉体的结构和组成,并初步探讨了微波水热合成钛酸钡的机理。结果表明,与传统水热法比较,微波水热合成BaTiO_3纳米粉的温度更低,而且微波加热可明显提高反应速度。     

具有介孔结构丝光沸石的合成与表征

基于丝光沸石骨架结构固有的晶体缺陷特征,提出诱导晶体结构缺陷和由结构缺陷衍生晶内介孔的研究方案。采用三元有机超分子胶束模板剂和两段变温晶化水热法,制备出丝光沸石基多级介孔材料。通过粉末X射线衍射、77K氮吸附–脱附、场发射透射电子显微镜、氨程序升温脱附对合成的介孔材料的晶相、形貌、介孔特征和水热稳定性进行了表征。结果表明：所合成的典型丝光沸石具有较高的相对结晶度,介孔比表面积和介孔体积分别为152.7m2/g和0.163 cm3/g;晶体内介孔在3～50 nm区间呈多级分布;其酸性质与微孔丝光沸石相匹配;水热稳定性较有序介孔材料MCM-41有显著提高。与聚集态纳米沸石组装介孔材料不同,合成的介孔丝光沸石晶体表面上介孔排布密度和尺寸分布缺乏均一性,故而由体相结构缺陷诱导形成的附加介孔呈显著无序状态。     

氧化锆的水热合成及其应用研究进展

介绍了水热合成氧化锆的发展历程以及水热法制备氧化锆的特点和发展趋势。水热合成是一种合成氧化锆的重要方法,自发明以来就是该领域的研究热点。同时,介绍了氧化锆在陶瓷增韧、催化剂及载体、离子导电和生物等方面的应用。由于氧化锆的优异性质,其应用范围将越来越广阔。     

锂离子电池负极材料钛酸锂微球的水热合成及性能

以水热法合成了尖晶石型Li4Ti5O12微球,研究了氢氧化锂用量、水热时间、热处理温度对Li4Ti5O12微球性能的影响,分析了合成机理。用X射线衍射仪分析样品结构,用扫描电子显微镜、透射电子显微镜表征产物的形貌,并研究了样品的恒流充放电性能和循环稳定性。结果表明：当0．2g水解产物与2．55mmolLiOH·H2O1...     

微波水热温度对LiFePO4微晶的结构及电性能的影响

以草酸亚铁、氢氧化锂和磷酸二氢铵为起始原料,活性炭为还原剂和碳源,采用微波水热法,合成LiFePO4微晶。研究反应温度对LiFePO4微晶结构和充放电性能的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱色散谱仪表征合成产物的晶体结构、显微结构和元素组分,通过充放电测试对材料的电化学性能进行测试和分析。结果表明：在160～...     

棉秆水热及水热氧化过程水相产物分析研究

水热及水热氧化处理技术可改变生物质的特性,从而提高热解产物的品质及热解效率。本研究使用高压反应釜在180～280℃下对棉秆进行水热及水热氧化过程处理,使用色谱质谱联用仪、波美密度计及pH酸度计对比分析了水热过程水相产物(HTAP)及水热氧化过程水相产物(HOAP)的有机组分、折光指数和pH。结果表明,HOAP中酸类有机物含量最高时的温度(200℃)低于HTAP(230℃)。200～230℃下HOAP中酚类化合物的含量明显高于HTAP。水热氧化过程抑制了HOAP中酮类化合物的生成。180～280℃下HOAP的折光指数高于HTAP,且随着温度增加而下降。HOAP的pH随着温度的升高而增加,并且180～260℃下HOAP的pH低于HTAP。HTAP与HOAP的理化性质和木醋液基本一致,有潜力应用于农业、林业等领域。     

水热炭化制备污泥生物炭的碳固定

采用水热炭化法将市政污泥与印染污泥在不同的水热温度下制备成生物炭,并着重分析了污泥生物炭的碳固定指标与水热温度的关系。结果表明,污泥泥质和水热温度对生物炭碳固定特性影响明显。市政污泥的水热炭化以脱羧为主,而印染污泥则以脱水为主。随着水热温度升高,两种生物炭中碳元素含量、炭产率和碳回收率均下降,但市政污泥生物炭中稳定碳的含量及其产率增加,稳定性提高,而印染污泥则呈现相反的变化趋势。这一结果指出,市政污泥生物炭的碳固定性能明显优于印染污泥,并且应进一步研究不同污泥泥质特征与炭化碳固定效果的关系。     

超临界水热燃烧技术研究及应用进展

超临界水热燃烧技术作为一种新型的高效清洁燃烧技术,为实现有机废物处理、稠油资源高效开发、煤基固体燃料清洁转化利用、新型钻井技术开发及劣质燃料品质提升等提供了一条崭新的途径,具有广阔的发展前景。本文概述了超临界水热燃烧的提出、发展历程及其技术优势,评述了不同燃料的水热火焰特性、水热燃烧反应器形式以及水热燃烧技术工程应用方面的研究现状。指出对于特定燃料,水热燃烧反应器具有较低的燃料熄火温度是提高反应器内水热火焰稳定性的关键。水热燃烧反应器开发过程中水热火焰区的结构布置需综合考虑蓄热需求与反应器壁面安全。水热火焰特性与超临界水中传热传质的耦合机制、水热燃烧过程数值模拟、光-超临水-氧气复杂环境下的材料腐蚀特性、水热火焰辅助降解有机废物、生产多元热流体辅助稠油开采、煤基固体燃料的水热燃烧是超临界水热燃烧领域未来研究热点。     

微斜长石粉体水热合成六方钾霞石及其表征(英文)

在KOH溶液浓度为6～10mol/L,水热反应温度为240～280℃,反应时间为2～8h的条件下,研究了以微斜长石粉体为原料水热合成六方钾霞石的可行性。X射线衍射分析结果表明：合成产物为纯相的六方钾霞石,没有非晶态物质和其它KAlSiO4的多型。Fourier变换红外光谱、29Si和27Al MAS核磁共振分析表明合成的六方钾霞石晶体结构中Si和Al是完全有序的。扫描电子显微镜研究结果表明：合成产物的形态为六方板状,晶粒尺寸约为800～1000nm。与其它合成六方钾霞石的方法相比,本方法原料来源广泛,成本低廉,合成条件温和,工业应用前景广泛。