模板剂对原位水热合成等级孔ZSM-5分子筛的影响

以正丁胺为模板剂制备硅铝摩尔比为40的ZSM-5分子筛,分别使用不同的介孔模板剂合成了等级孔ZSM-5分子筛,并采用XRD、NH_3-TPD、BET等对合成的分子筛进行表征。结果表明,采用不同介孔模板剂均可合成等级孔ZSM-5分子筛,其中以CTAB及P123为介孔模板剂合成的等级孔分子筛,介孔结构明显且保留了完整的微孔结构,微孔比表面在200 m²/g以上,介孔比表面均达到了100 m2/g以上,介孔比表面均达到了100 m²/g,且孔径分布较广。为等级孔分子筛的进一步研究提供了基础数据支持。     

空间限制法制备超细分子筛

以甲基纤维素作为空间限制剂,在80 ℃用空间限制法合成了超细A型分子筛.产物分别用XRD,TEM,BET,TG-DSC,FT-IR等进行了表征.结果表明,空间限制法与常规水热法合成样品的相对结晶度分别为178%与100%,平均粒径分别约为250 nm与600 nm,外比表面积分别为25.0 m2/g与16.90 m2/g,质量损失分别为19.5%与17.0%.与常规水热法合成的样品相比,用甲基纤维素作为空间限制剂合成的A型分子筛样品的结晶度高,晶面间距小,颗粒小而均匀,粒径分布窄,晶体结构规整,微孔结构丰富,相对吸光强度强,且具有相当的热稳定性.     

MCM-48介孔分子筛的合成与表征

采用正硅酸乙脂作为硅源,十六烷基三甲基溴化铵作为模板剂,采用摩尔配比为n(SiO2):n(CTAB):n(H2O):n(NaOH)=1:0.46:60:0.48,通过水热合成方法合成了MCM-48分子筛,通过用XRD、TEM(EDS)、DTA/TG、FT-IR、N2吸附脱附等对合成的样品进行了表征,经过BET算法得到的比表面为698.0693(m2/g),平均孔径3.46142nm.     

模板剂法水热合成高硅铝比ZSM-5分子筛

以工业水玻璃和硫酸铝为主要原料,正丁胺为模板剂,利用水热法合成出了高硅铝比ZSM-5分子筛。考察了晶化时间、晶化温度、投料硅铝比、合成体系pH值以及模板剂用量等因素对晶化产物的影响。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、低温氮气吸脱附、核磁共振、扫描电子显微镜等手段对合成样品进行了表征。结果表明:合成ZSM-5分子筛最适宜的条件为:晶化时间36h,晶化温度170℃,投料硅铝比200,合成体系的pH=11.0,模板剂加入量为模硅比0.2。在最适宜条件下合成得到的ZSM-5分子筛产物具有高的相对结晶度,BET比表面积为335m2/g,晶粒尺寸约为5μm×15μm,骨架硅铝比大于100。     

微波促进双介孔分子筛的合成

在微波辐射下采用一种模板剂P123(EO20PO70EO20)合成出双介孔分子筛。微波辐射功率及辐射时间分别为140 W和0.5 h。XRD,BET,SEM及TEM表征技术证实了样品具有两种介孔孔道分布的结构特征。研究表明适量的模板剂及微波辐射对双介孔骨架结构的形成起着决定性的作用。     

原料配比对水热体系合成A/X复合沸石的影响

无模板剂条件下,采用水热体系合成出A/X复合沸石。用XRD粉末衍射法研究了原料配比(硅铝比、水钠比及钠硅比,均为摩尔比)对合成A/X复合沸石的影响,表明A/X复合沸石在较窄范围内生成。TEM照片显示合成样品晶粒均匀,粒度约为200 nm。A/X复合沸石的钙离子交换值达到与4A沸石同水平,镁离子交换值远远高于4A沸石,且随X型沸石质量分数的升高而增大。     

双酚A环氧树脂为硬模板剂制备等级孔β分子筛

以四乙基氢氧化铵(TEAOH)为微孔模板剂,双酚A环氧树脂为介孔模板剂,通过水热合成法制备了等级孔β分子筛。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和N2吸附/脱附手段对合成的等级孔β分子筛进行了表征。结果表明,合成的分子筛具备了良好的β分子筛晶相结构,同时还形成了丰富的最可几分布在20 nm左右的介孔结构。在此基础上,较为系统地讨论了制备条件如碱度、晶化时间及母液中水含量等因素对等级孔β分子筛相对结晶度和介孔结构的影响。     

采用不同模板剂控制合成较大晶粒的ZSM-5分子筛

采用不同模板剂以及模板剂组合比较,研究了合成较大晶粒ZSM-5分子筛的过程。通过XRD表征产物的晶相结构,采用SEM观察了产物分子筛的晶粒大小。在分析不同模板剂的模板效应以及合成较大晶粒分子筛影响因素的基础上,提出了能够控制合成中等粒度ZSM-5分子筛的合成方法。结果表明,采用模板剂的不同组合可以控制合成出晶粒粒径在10 μm左右的均匀的较大晶粒分子筛。     

反应条件对NaX型纳米分子筛结晶行为的影响

以山西煅烧高岭土为原料,在无模板剂、品种、导向剂及任何添加剂存在的条件下,采用水热法在1吨反应釜内合成了纳米级的NaX型分子筛.借助XRD探讨了在中试阶段的碱度、反应温度和反应时间分子筛结晶行为的影响.应用TEM、IR等分析方法对合成产品的物相进行了分析,实验结果表明:n( Na2O )/n( SiO2)的配料比1.5,晶化时间4h,反应温度100℃能够快速合成出小晶粒NaX分子筛;形成的分子筛晶型完整,NaX分子筛骨架与标准X型分子筛吻合;NaX分子筛分布比较均匀,分子筛晶粒发育良好,粒径小.     

不同方法合成铈掺杂介孔分子筛的结构性能

以硅酸钠、硝酸铈铵为原料,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,分别在微波辐射和水热条件下,合成稀土元素铈掺杂的介孔分子筛（CeMCM-41）。采用X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、紫外–可见分光光度计（UV–vis）和N2吸附-脱附等技术对合成的样品进行表征,研究了2种不同方法合成的CeMCM-41的介孔有序性和结构性能。结果表明：在2种不同的合成条件下,成功合成出铈掺杂的MCM-41介孔分子筛,其比表面积高于800 m2/g。合成条件影响着所合成的介孔材料的结构性能。     

多孔Fe_2O_3/Al复合含能材料的制备与表征

用溶胶-凝胶法结合超临界干燥法,制备了Fe2O3/Al复合含能材料。用SEM、XRD、BET等方法对Fe2O3/Al复合含能材料的结构进行了表征。结果表明,超临界法制备的Fe2O3/Al复合含能材料呈明显的纤维网络状结构;其中Al的平均粒径为40nm;比表面积为147.9m2/g,相比空白Fe2O3气凝胶明显下降,平均孔径为8nm,孔径分布比较均匀。     

反向化学沉淀法制备纳米ZrO_2超细粉体

以ZrOCl2.8H2O和NH3.H2O为原料,采用反向化学沉淀、有机物共沸蒸馏法制备超细ZrO2,用XRD、TEM、BET等技术研究粉体的组合结构、晶粒大小、比表面和孔径分布情况。结果表明,纳米ZrO2超细粉体由单斜和四方晶相组成,透射电镜分析提示产物粒径在10~20 nm;样品经400℃焙烧4 h后粉体的比表面积为115.64 m2/g,平均孔径为6.375 nm,总孔容为0.369 mL/g。该粉体具有高比表面性,可用于工业催化剂的载体。     

纳米WO_3·NiO·0.33H_2O光催化剂的结构与性能

采用复合表面活性剂作分散剂,用微波辐射法制备了较大比表面积的纳米复合半导体材料WO3·NiO·0.33H2O,利用XRD、TEM、BET和UV-Vis漫反射光谱技术对固体材料的组成结构和光吸收性能进行了表征。结果表明,微波辐射法制备的材料晶粒小,孔隙率大,结晶度高,比表面积大,为66.37m2/g;材料WO3·NiO·0.33H2O光响应波长达600nm,增强了光能利用率及光催化活性。     

微孔材料BET比表面积计算中相对压力应用范围的研究

考察在不同相对压力范围应用BET公式计算中孔材料、含少量微孔材料及纯微孔材料的表面积，结果表明，应用BET公式计算微孔材料的表面积时，相对压力取值0.01～0.10，BET线性关系较为合理。多数微孔材料相对压力取值在005～020计算出的表面积比0.01～0.10小。有少量的分子筛样品经水热老化处理后，其等温线产生低压滞后环，这类微孔材料在相对压力取值为0.05～0.20计算的表面积比0.01～0.10大。催化剂中微孔材料含量越多，两个相对压力范围内计算出的结果差别越大，对于纯分子筛样品二者差值可达15%左右。     

Hydrocracking of petroleum gas oil over NiW/MCM-48-USY composite catalyst

MCM-48-USY composite materials were prepared by coating USY zeolite by a layer of MCM-48 mesoporous material at different meso/microporous ratios (SiO₂/USY ratios of 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) and used as support for nickel and tungsten. The NiW/MCM-48-USY catalysts were prepared using the incipient wetness method. The prepared catalysts were characterized by TPD-TGA acidity, TGA thermal stability, BET surface area, pore volume, pore size, XRD, SEM and TEM and then tested for hydrocracking of petroleum gas oil at reaction temperature of 450 °C, contact time of 90 min and catalyst to gas oil ratio of 0.04. In all prepared samples, the catalyst activity and properties were improved with increasing SiO₂/USY ratio and found that maximum values of a total conversion and liquid product (total distillate fuels) were obtained at SiO₂/USY ratio of 0.5. Finally, the obtained results from hydrocracking of gas oil over composite MCM-48-USY catalysts were compared with those obtained over physically mixed USY and MCM-48 catalysts.     

影响2,4-二羟基苯甲酸铜粉体粒径的液相反应因素研究

以五水硫酸铜和2,4-二羟基苯甲酸为原料,利用撞击流-旋转填料床合成了热敏性材料2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)粉体,研究了制备过程中撞击初速、转速、浓度、温度、陈化时间和干燥方式对粉体粒径的影响。结果表明,改变反应动力学参数(浓度和温度)和操作参数(转速、撞击初速等)可以控制粉体粒径的变化;粉体后处理过程中干燥导致了部分粒子间的硬团聚。通过透射电子显微镜、激光粒度分析仪以及BET对合成的粉体进行了测试表征,粉体的形貌为规则的纺锤形,比表面积为11.6265 m2/g,体积平均粒径610 nm,分布范围为0.12~5μm,呈多峰分布。     

微乳液法制备纳米二氧化硅基因传递复合载体

以硅酸盐溶液/环己烷/聚乙二醇辛基苯基醚/正戊醇体系的微乳液为原料反应,以浓硫酸为沉淀剂,采用微乳液法制备出了高比表面积纳米SiO2粉体,由BET,TEM,IR,XRD和DTA-TG对样品进行了形貌表征和物相分析。用多聚赖氨酸在纳米SiO2颗粒进行表面修饰,制得多聚赖氨酸/SiO2复合载体材料。结果表明：采用微乳液法制备的纳米SiO2粉末均由非晶态物质组成,粉体颗粒形貌呈近似球形,粒径为15～35nm,比表面积高达580～630m^2/g。通过脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)结合及细胞转染实验可知,该纳米复合颗粒能高效传递DNA进入鼻咽癌细胞株(human nasopharyngeal epithelioma 1,HNE1)内,并产生较好的绿色荧光蛋白。     

铁掺杂SiO2非均相催化剂的制备及其烷基化反应研究

以稻壳灰为硅源采用溶胶-凝胶法制备了铁掺杂二氧化硅非均相催化剂,以甲苯与氯化苄的苄基化反应为探针反应,研究了所制备催化剂的催化效果。结果表明,铁掺杂二氧化硅非均相催化剂的BET比表面积、微孔孔容和平均孔径分别为191.98 m2/g,0.010 68 cc/g和10.810 66 nm,当甲苯∶氯化苄∶催化剂的质量比为69.28∶5.72∶0.1,加热回流1.5 h时,产物主要为单苄基甲苯,产率87.5%,重复使用三次后的催化效果变化不大。     

铁掺杂SiO_2非均相催化剂的制备及其烷基化反应研究

以稻壳灰为硅源采用溶胶-凝胶法制备了铁掺杂二氧化硅非均相催化剂,以甲苯与氯化苄的苄基化反应为探针反应,研究了所制备催化剂的催化效果。结果表明,铁掺杂二氧化硅非均相催化剂的BET比表面积、微孔孔容和平均孔径分别为191.98 m2/g,0.010 68 cc/g和10.810 66 nm,当甲苯∶氯化苄∶催化剂的质量比为69.28∶5.72∶0.1,加热回流1.5 h时,产物主要为单苄基甲苯,产率87.5%,重复使用三次后的催化效果变化不大。     

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。