高热稳定的无定形介孔磷酸铝材料的合成、表征及其催化性能研究

在柠檬酸存在的条件下,以硝酸铝和磷酸为铝源和磷源合成了具有均一孔径分布、高比表面积的介孔磷酸铝材料,该材料在1073 K下焙烧3 h,介孔结构仍然保持,且没有磷酸铝晶相产生,表现出优异的热稳定性.改变柠檬酸的用量、材料中孔的形状发生改变,孔分布基本不变.催化剂表面具有弱酸-弱碱双中心,在邻苯二酚与甲醇为原料气固相一步合成愈创木酚的反应中表现出较高的催化活性.     

含钨SBA-15介孔材料的合成及其催化氧化脱硫性能

以Na2WO4为钨源,以正硅酸乙酯为硅源,采用水热法合成了W—SBA-15介孔分子筛,并用XRD、TEM、N2吸附-脱附、FT—IR、UV—Vis等手段对合成的分子筛进行了表征。结果表明,钨能有效地掺杂到SBA-15分子筛中,并且分散均匀,合成的W—SBA-15样品具有高度的有序介孔结构,其BET表面积和孔容分别为628m。／g和0．93cm^3／g,平均孔径为4．3nm。催化实验结果表明,W—SBA-15在燃油大分子有机硫化物的氧化反应中具有很高的催化活性和良好的再生性能,其中有机硫化物的反应活性顺序为二苯并噻吩〉4,6-二甲基二苯并噻吩〉苯并噻吩。     

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。     

采用超声波诱导技术合成介孔磷酸铝

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)为模板剂,氧化铝为铝源,磷酸为磷源,采用超声波诱导技术合成出介孔磷酸铝(Al PO),考察了制备条件对其结构及性质的影响。结果表明:在溶胶制备或溶胶制备与晶化过程中,分别引入超声波,均可合成出Al PO; 与传统水热搅拌合成法相比,晶化过程引入超声波可使晶化时间由40 h缩减至4 h; 超声波诱导技术有利于提高Al PO的比表面积和孔容,改善其热稳定性。     

介孔SBA-15分子筛对苯酚的吸附性能

针对废水中苯酚的脱除,研究了硅基介孔分子筛SBA-15对苯酚的吸附,并与活性炭进行了对比;采用XRD和N2吸附-脱附法对SBA-15分子筛和活性炭进行了表征。与活性炭相比,SBA-15分子筛的比表面积虽小,但其具有丰富的介孔,使其达到吸附平衡所用的时间较短且饱和吸附量较大。SBA-15分子筛对苯酚的吸附可用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述,其中Langmuir等温吸附方程具有更好的相关性。分别采用拟一级和拟二级反应模型考察了SBA-15分子筛对苯酚的吸附动力学,拟二级反应模型与实验数据之间有很好的相关性。热力学参数的计算结果表明,SBA-15分子筛对苯酚的吸附过程是放热和自发的过程,且以物理吸附为主。     

乙二胺丙基功能化的SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

以聚乙二醇-聚丙三醇-聚乙二醇为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,在强酸和水热条件下合成了SBA-15介孔分子筛,用氯丙基三甲氧基硅烷和乙二胺对分子筛进行乙二胺丙基功能化。运用X射线衍射、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附等手段对功能化前后的SBA-15介孔分子筛进行了表征。以苯甲醛与乙酰乙酸乙酯的Knoevenagel缩合为模型反应,研究了功能化后的SBA-15介孔分子筛的碱催化性能。实验结果表明,功能化后的SBA-15介孔分子筛对反应具有催化活性,同时反应温度、反应时间、溶剂和活性组分的负载量等条件对SBA-15介孔分子筛的催化活性都有影响。催化活性随着催化剂活性组分负载量的增加而提高,但存在一个最佳值。当达到最佳负载量即硅烷偶联剂与SBA-15介孔分子筛的质量比为5∶1时,以乙醇为溶剂在80℃下反应90m in,苯甲醛的转化率,最大达到29.2%。     

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.     

介孔材料SBA-15吸附性能的研究进展

综述了介孔分子筛SBA-15吸附性能及其在燃料油脱硫、废水处理、气体分离与净化、电化学和药物等领域的应用研究进展。     

介孔烯烃歧化催化材料的合成、表征及性能研究

在强酸性条件下,采用一步共沉淀的方法直接合成了含钨的介孔SBA-15(MWS)催化新材料;并对该材料做了XRD、SEM、TEM、N2吸附、29Si MAS NMR、Raman和UV-Vis漫反射光谱表征,结果表明MWS具有大的比表面积、规整的孔结构和厚的孔壁;钨物种高度分散在介孔氧化物的骨架结构中;用催化材料对1-丁烯进行歧化反应,在较高的空速下,仍能表现出较高的催化活性和选择性.     

由MCM-22沸石结构前驱体合成介孔材料及其催化性能的研究

实验以两步晶化法,利用MCM-22沸石结构前驱体合成一种含介孔的催化材料,用XRD、N_2吸附-脱附、~(27)Al MAS NMR、NH_3-TPD对试样进行了表征。实验结果表明其孔径约为3.3 nm,比表面积为740～870m~2/g,其氢型试样除含有弱酸中心外,还含有强酸中心,总酸量为0.71～0.76 mmol/g。在115℃条件下,试样用于催化2,4-二叔丁基苯酚与叔丁基醇烷基化反应时,2,4-二叔丁基苯酚的转化率约为22%,2,4,6-三叔丁基苯酚的选择性约为49%,其催化活性高于微孔沸石Hβ和常规介孔分子筛HMCM-41。     

含Cu SBA-15催化剂的合成、表征及DeNPAC反应性能评价

采用浸渍法和离子交换法合成了CuO/SBA-15、CuAl/SBA-15和CuOAl/SBA-15 3种催化剂.SBA-15的酸功能通过负载A1而得以改进.通过浸渍法和离子交换法将Cu引入SBA-15和A1/SBA-15中.3种催化剂相比,CuAl/sBA-15在DeNPAC反应中具有最高的吡啶转化率的同时,具有最低的NOx产率.CuAI/SBA-15具有较好的含氮多环芳烃化合物脱除反应性能的原因,可能是其酸功能和金属离子功能共同作用的结果.     

介孔分子筛催化剂Co-Mo/SBA-15的制备及其加氢脱硫性能

 以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备了Co-Mo/SBA-15催化剂。采用XRD、BET、FT-IR、TEM等测试手段对样品进行了分析。用0.5% 二苯并噻吩（DBT）的环己烷溶液为模型化合物,在固定床反应器上评价了Co-Mo/SBA-15的催化活性。结果表明,担载金属后的SBA-15分子筛仍然具有高度有序的二维六方介孔结构,金属颗粒高度分散。当MoO₃的负载量增加到25%时,分散度有所降低,部分MoO₃以聚集态存在于载体表面。含5%CoO和25%MoO₃的Co-Mo/SBA-15催化剂具有最高的加氢脱硫活性,硫质量分数由490μ g/g降至11μ g/g,DBT的脱硫率可达97.75%。     

介孔分子筛SiW_(12)/SBA-15的制备及性能研究

采用后合成法制备了SiW_(12)/SBA-15催化剂,并用X射线衍射、N_2吸附脱咐法、热失重法分析催化剂的物理性能。结果表明,SiW_(12)/SBA-15仍保持了介孔分子筛SBA-15的晶体结构,比表面积和孔径分别为589 m~2/g和6.1 nm,且SiW_(12)/SBA-15催化剂在400～450℃温度区失去结晶水,在650～700℃范围内SiW_(12)的Keggin结构破坏。选用月桂酸和乙醇的酯化反应考察SiW_(12)/SBA-15的催化活性和再生性能。SiW_(12)/SBA-15具有良好的催化活性和再生性能,得到最佳的酯化反应条件为:反应温度90℃、催化剂质量分数1%、酸醇摩尔比1:2.5、反应时间5 h。     

铬取代介孔磷铝分子筛合成与催化性能研究

在碱性条件下以十六烷基三甲基氯化铵为模板剂,采用水热晶化法合成了Cr取代介孔磷铝分子筛,并通过XRD、N_2吸附、EPR等分析测试手段进行了表征。结果表明,合成的分子筛为缺乏长程有序的介孔结构。催化性能测试结果表明,该分子筛(Cr-MAP)在乙苯选择性氧化制备苯乙酮反应中呈现优良的催化性能:同时研究了反应时间、反应温度、催化剂用量、TBHP/乙苯摩尔比等因素对反应的影响。以氯苯为溶剂、叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂,在8 mmol乙苯、16mmol TBHP、40mg Cr-MAP、5mL氯苯、100℃、反应时间8h的条件下,乙苯转化率为72.8%,苯乙酮选择性为85.4%,苯乙酮产率达到62.2%。     

磷酸介质体系中合成SBA-15介孔分子筛的研究

在磷酸介质中,通过水热法合成出了高度有序的介孔分子筛SBA-15,并采用XRD、N2吸附脱附、TEM、红外等测试手段对合成样品进行了表征.结果表明,产物具有二维六角排列的介孔结构,结晶度高,其BET比表面积可达937 m2/g,孔体积1.15 cm3/g,孔径6.49 nm.     

介孔分子筛SBA-15-PO_3H_2的合成条件

实验以后合成法制备介孔分子筛催化剂SBA-15-PO_3H_2。讨论了焙烧温度和时间、搅拌时间、磷硅摩尔比等对催化剂性能的影响。其最佳合成条件为:焙烧温度为500℃,焙烧时间5 h,搅拌时间4 h,n(P):n(Si)=7:100。采用XRD、SEM/TEM分析介孔分子筛的结构和形貌,实验结果表明催化剂SBA-15-PO_3H_2保持了纯硅SBA-15二维六方介孔结构。该催化剂重复使用性能良好。     

金属离子Sn2+对合成的SBA-15分子筛性质和形貌的影响

考察了在合成体系中添加金属离子Sn2+对合成的SBA-15分子筛性质和形貌的影响.实验发现,当反应物中n(Si)/n(Sn2+)为50∶3时,合成的SBA-15的BET比表面积可达到1125 m2/g,同时呈现纤维束形貌.这可能与Sn和Si是同主族、性质相似有关.在静置条件下加入Sn2+,可合成出六边形片状单晶SBA-15.金属离子Sn2+通过与聚合物PEO段之间的相互作用改变了嵌段共聚物胶束的聚集,从而对SBA-15形貌产生影响.     

Al/P-SBA-15介孔分子筛催化剂合成及其对萘异丙醇的烷基化反应的催化性能

在磷酸体系中合成了SBA-15介孔分子筛,采用嫁接法进一步合成了A1/P-SBA-15介孔分子筛催化剂,并通过XRD和TEM分析手段对其结构进行了表征,初步考察了催化剂用量、催化剂粒度和反应物进料速率对该催化剂催化萘与异丙醇反应性能的影响.结果表明,所合成的A1/P-SBA-15介孔分子筛催化剂具有高度有序结构,但反应后催化剂的结构有序度下降;同时找出了消除内外扩散对萘烷基化反应影响的最佳条件:催化剂用量为0.5 g,催化剂粒度40～80目,反应物进料速率0.05 ml/min.     

氧化钨掺杂SBA-15介孔复合材料的合成

采用一步水热合成法将WO3引入介孔分子筛SBA-15的骨架内,考察了不同反应温度、不同反应溶液酸度和不同TEOS预水解时间对其结构的影响,并利用N2吸附-脱附、XRD、紫外-可见固体漫反射等手段对其进行了表征.结果表明,反应温度和反应溶液酸度对样品比表面积的影响不明显,TEOS预水解时间过长或过短均不利于W进入到骨架结构当中,其最佳预水解时间为30 min.同时,随着反应温度的升高,样品的晶胞参数、晶面间距、孔径、孔容逐渐增大;随着体系酸度的增加,样品的孔容、平均孔径逐渐减小,样品中非骨架W物种则增多.     

无序介孔硅铝材料的合成、表征及性能研究

通过成胶、陈化等工艺成功制备出一种具有拟薄水铝石结构的无序介孔硅铝材料(JSA),并采用XRD,BET,MPM,SEM,TEM,FT-IR,NH3-TPD等方法进行物化表征。结果表明:该材料具有较高的比表面积和孔体积,平均孔径达到8~12nm;由球形粒子堆积而成并呈现出均匀的褶皱状结构;同时含有L酸中心和B酸中心,总酸量大,水热结构稳定性及活性稳定性高;添加JSA的催化裂化催化剂具有更高的重油转化能力,焦炭选择性优异,产物分布更加优化。