EISA方法制备介孔碳及杂化介孔碳研究进展

溶剂挥发诱导自组装(EISA)法具有操作容易、成本低廉、结构和孔径易于控制、适用性强等特点。综述了以EISA法制备介孔碳材料的基本原理和合成方法。重点综述了EISA方法制备杂化介孔碳材料的研究进展,论述了掺杂型介孔碳和复合型介孔碳材料的性能优势,并对EISA方法在介孔碳材料制备中的发展趋势进行了展望。     

模板法合成梯度孔分子筛

梯度孔分子筛是一种具有强酸中心和良好热稳定性、水热稳定性的多级孔道结构的分子筛。重点介绍了模板法合成梯度孔分子筛的研究进展,包括硬模板法和超分子模板法等,并阐述了梯度孔的形成机制。硬模板法的梯度孔形成机制是除去占据分子筛空间的硬模板形成梯度孔;超分子模板法的梯度孔形成机制是除去与分子筛发生作用或组装的表面活性剂(或有机大分子模板)形成梯度孔。结合实例阐述了梯度孔分子筛在石油化工及有机大分子催化方面的应用,梯度孔分子筛能通过优化传质过程、改善催化剂的活性和选择性来提高催化效率。     

有序介孔碳材料的合成与应用研究进展

综述了有序介孔碳材料的合成路线及功能化方式,评述了各种方法的特点及局限性,重点介绍了模板合成法,包括硬模板法和软模板法。并介绍了该类材料在催化、吸附分离、电极材料以及新材料合成等方面的应用情况。     

微孔-介孔复合分子筛的合成研究进展

系统综述了近几年微孔-介孔复合分子筛的合成研究工作,将微孔-介孔复合分子筛的复合模式分为两大类:微孔分子筛和介孔分子筛两种材料的复合以及介孔孔道与微孔孔道在一种分子筛材料中的复合,分别介绍了不同复合模式的微孔-介孔复合分子筛的合成方法,包括离子交换法、静电匹配法、微孔沸石硅源法、特殊模板法、纳米组装法、孔壁晶化法等。     

分级结构介孔-大孔材料及其实际应用

介绍了具有分级结构的大孔-介孔材料的合成方法(包括双模板法、单一表面活性剂/无模板剂一步合成法和生物模板法)及其实际应用。分级结构的介孔-大孔材料具有内部相互连通的孔道结构,与具有单一孔径的材料相比,分级孔结构的材料不但更有利于反应物分子的扩散,还能保持大比表面积和一定的孔道尺寸,因此在水中污染物的吸附分离、催化剂和催化剂载体、太阳能转化利用、电化学催化及药物的传输和缓释等方面具有广泛的应用。     

具有介孔结构的沸石催化材料

沸石晶体催化材料广泛地应用于石油炼制的催化过程中,但是随着原油中重油含量的增加,越来越要求制备具有介孔结构的新型材料以增加它们的传质作用.在1992年,人们成功地制备出有序介孔结构材料,但是它们仍然不能广泛地应用于工业中.最近,人们尝试采用碳模板技术制备具有介孔结构的沸石晶体,并初步取得了成功.但是这些材料的制备步骤复杂,其介孔结构多为孔穴型,介孔孔道并不能很通畅地到达沸石晶体的表面,对于传质作用的增加仍然不足.在简单地总结了前人制备具有介孔结构的沸石晶体基础上,笔者介绍了一种新路线,就是在合成沸石晶体的过程中,加入阳离子高分子聚合物模板,经过高温焙烧后,在沸石晶体中形成新颖的介孔结构.和传统的沸石晶体材料相比较,这些新颖介孔结构的沸石晶体具有优异的催化性能.     

简述聚电解质-表面活性剂复合物为模板合成多级孔结构材料

采用以聚电解质/表面活性剂复合物介晶为模板引导无机硅源前驱体组装的方法,首次合成了具有多级孔结构的介孔二氧化硅SBA-1的单晶颗粒。改变合成条件可调变多级孔结构介孔二氧化硅的形貌及结构,由此合成了一系列具有多级孔结构的介孔二氧化硅样品,并通过直接掺杂法合成了多级结构的介孔杂原子分子筛,并将其应用在催化反应中。将此方法应用于介孔沸石的合成中,成功合成了介孔沸石Silicalite-1。结果表明,聚电解质/表面活性剂为动态模板制备的多级孔结构材料具有单晶体的特征,同时还具有二次孔,有利于物质传输以及物料扩散。与单一孔道的介孔及沸石材料相比,具有多级孔结构的材料在催化、吸附等应用中均表现出优越的性能。     

多级孔碳材料的制备与表征

以CaCO_3为模板、蔗糖为碳源,制备出具有多级孔结构的碳材料,并采用XRD、FTIR、N_2吸附-脱附、SEM等方法对碳材料进行表征。表征结果显示,多级孔碳材料为无定形结构,包含大量的羟基和其他官能团;材料为多级孔结构,微孔、介孔和大孔相互贯通。实验结果表明,多级孔碳材料的各种孔参数随着CaCO_3用量呈规律性变化,推测在多级孔的形成过程中,CaCO_3模板与蔗糖作用形成三种模板形态,这是形成多级孔的关键因素。     

镍纳米线的生长演化与磁性能

用电化学法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝(AA0)模板,交流电化学沉积法在多孔阳极氧化铝的柱形微孔内制备组装镍磁性纳米线有序阵列。采用扫描电镜、透射电镜对多孔氧化铝模板和纳米线阵列的微观形貌和结构进行分析,用振动样品磁强计(VSM)对样品的磁学性能进行测试。结果显示,氧化铝模板法制备的镍纳米线在生长过程中发生晶体演化,出现了多晶→单晶→多晶→单晶的生长模式,镍纳米线阵列有高的磁各向异性,适用于垂直磁记录介质。     

利用废沸石催化剂组装介孔材料的研究

针对废催化剂的回收利用问题,提出一种废沸石催化剂再利用的新方法,即以废沸石催化剂的碱处理母液为硅铝源,在表面活性剂胶束的模板作用下组装出孔壁含有沸石结构单元的介孔结构材料。进而以不同硅铝摩尔比的结晶度差的废β沸石催化剂为模型原料,示范了利用该方法组装孔结构与SBA-15分子筛相同的介孔结构材料的过程,并利用红外光谱、氮吸附表征和重芳烃的加氢脱烷基催化反应验证了该方法合成的介孔结构材料的孔壁中含有沸石结构单元。     

三维有序大孔金属氧化物TiO_2和Fe_1Mn_4O_x的表征与吸附脱硫性能

通过分散聚合法制备出聚苯乙烯微球,并以此为胶晶模板,合成了三维有序大孔单金属氧化物TiO2(3 DOM TiO2)和双金属氧化物Fe1Mn4Ox(3 DOM Fe1Mn4Ox)。利用氮气吸附(BET),扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱(FTIR)等分析方法表征了合成样品的性质及结构,并用含硫量为600 mg/L的模拟柴油(正辛烷+噻吩)对合成样品的吸附脱硫性能进行了测试。结果表明,合成的3 DOM TiO2具有(500±20)nm的大孔和2.4 nm的介孔,3 DOM Fe1Mn4Ox具有(450±10)nm的大孔和2.8 nm的介孔;TiO2,Fe1Mn4Ox的穿透硫容量分别为4.68,1.83 mg/g;TiO2经2次硫化再生后其穿透硫容量仍可达到新鲜样品的92.3%。     

ZSM—5沸石分子筛的微波辐射法合成与表征

以工业硅溶胶作硅源,用廉价的乙醇作模板剂,用微波辐射的方法合成了ＺＳＭ－５分子筛,探讨了微波晶化时间,微波反应釜压力等合成影响因素,确定了合适的配比范围及合成条件。利用ＸＲＤ,ＳＥＭ等方法对ＺＳＭ－５分子筛的物相和晶貌作了表征。微波辐射法合成的样品粒度小且均匀,并且大大地缩短了反应时间,降低了能耗。     

聚乙二醇存在下不同合成条件对多级孔ZSM-5分子筛形貌的影响

以四丙基溴化铵（TPABr）为微孔模板剂、聚乙二醇(PEG)为介孔模板剂,在不同的水热条件下,合成不同形貌的多级孔ZSM-5分子筛,并探究其晶形及孔径分布变化。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜、N₂吸附-脱附等表征手段,研究分子筛的孔道结构和物化性能。结果表明,多级孔ZSM-5分子筛晶体尺寸随着硅/铝摩尔比(n(Si)/n(Al))的增大而减小;随着晶化温度的升高,组成晶体的晶粒由长六方板状变成正六方板状,晶化温度过高（200℃）会导致聚乙二醇的模板导向作用减弱;晶化时间延长,分子筛晶体形貌单一,只有板状晶粒穿插形成的晶体且晶体尺寸变大;随着聚乙二醇用量的增加,组成晶体的小晶粒逐渐增多,晶体从六棱明显的板状成为近球状。m(Si)/m(Al)/m(PEG)为100/0.027/20,晶化温度为180℃,晶化时间为36 h时, 多级孔ZSM-5分子筛的结晶度最高;合成的晶体大小均匀且形貌统一。     

中孔材料制备中嵌段聚合物的作用及其研究进展

介绍了嵌段聚合物作为非离子表面活性剂的性质、常用的嵌段聚合物种类,及其作为模板剂合成中孔材料和具有不同宏观形态的纳米级多孔器件的应用。分析了多相体系合成中孔材料的制备条件、反应过程对材料结构和性质的影响,并与MCM-41类中孔材料进行了比较,突出了嵌段聚合物作为超大中孔模板的优势。对嵌段聚合物多相体系的聚合及相行为进行了介绍,并展望了其发展方向。     

MCM-41沸石分子筛的微波合成与表征

以溴代十六烷基吡啶（ＣＰＢｒ）为模板剂,硅溶胶为硅源,用微波辐射的方法合成高结晶度的ＭＣＭ ４１中孔分子筛。探讨了微波晶化时间、微波反应釜压力等合成影响因素,确定了合适的配比范围及合成条件。利用ＸＲＤ、ＴＥＭ等方法对ＭＣＭ ４１中孔分子筛的物相和晶貌作了表征。     

潍北拉分盆地形成演化及其对成油气条件的控制

潍北盆地是发育于郯庐断裂带内的中，新生代盆地，在大量地震资料解释与构造成图的基础上，通过构造解析和沉积分析等基础工作，证实潍北盆地是一个典型的走滑伸展盆地，盆地演化经历了走滑挤压阶段（白垩纪末），走滑伸展阶段（孔店组沉积期），坳陷与走滑挤压阶段（新近纪）等3个阶段。构造样式包括孔状结构，伸展构造以及走滑挤压产生的压扭性断鼻等，控盆断裂的右行走滑导致了孔店组一段，二段砂体向前迁移，潍北盆地发育良好的生储盖组合以及多类型圈闭，具有良好的坳探前景。图7参6     

清净剂晶型分布对碱值分析的影响

介绍清净剂晶型判定方法,论述清净剂胶体粒子晶型结构对碱值测试的影响,探讨相关润滑油碱性组分分析测试中异常现象的本质,通过理论分析提出解决办法,并对9种船用油进行实际测定验证,结果良好。     

三塘湖盆地沉凝灰岩致密储集层特征及其形成条件

三塘湖盆地条湖组二段油藏储集层岩性以沉凝灰岩为主,除凝灰岩外,夹有内碎屑、生物屑及有机质泥纹,具有一定的沉积特征。基于岩石薄片鉴定、全岩矿物及场发射扫描电镜分析,结合压汞毛管压力曲线资料,开展储集层的岩性、物性、储集空间及孔隙结构等方面研究。研究表明,储集层岩性以含生物屑英安质晶屑—玻屑沉凝灰岩为主,脱玻化孔、晶屑溶蚀微孔和粒间孔是其主要的储集空间,岩心分析孔隙度平均为16.1%,渗透率平均为0.24×10^-3μm²,含油饱和度平均为69.5%,属于一套中高孔、特低渗、高含油饱和度致密储集层,储集层排驱压力为3.92MPa,孔喉半径为0.08μm,具有高排驱压力,喉道细小且分布均匀的特点,分析认为,条湖组二段沉凝灰岩成因环境为滨浅湖,缺少陆源碎屑物质供应的相对稳定的湖相环境是斜坡区沉凝灰岩致密储集层形成的关键,火山喷发后火山灰尘的缓慢空降沉积区域控制着致密储集层的平面展布。     

混合基质型纳米清净剂产品的基本性能及应用研究

文章介绍了一种碱值达到350 mgKOH/g以上的纳米级高碱度混合基质型金属清净剂的基本性能及其在油品中的应用情况。研究中采用红外光谱法、热失重法等表征了该产品的基本组成结构及产品中碱性组分碳酸盐的晶型结构;通过冷冻蚀刻电镜法观察了含碳酸盐的胶体粒子结构及粒度分布情况。结果表明,该清净剂产品具有优良的高温清净性、热稳定性及胶体稳定性,在CF 15W-40柴油机油中有良好的使用性能,是一种性能优良的润滑油添加剂。     

苯基及甲基改性的介孔SBA-15的合成及应用

采用水热法以三嵌段共聚物P123为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,分别以苯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷为改性剂在酸性环境下直接缩合制备苯基改性及甲基改性的介孔分子筛Ph-SBA-15和CH3-SBA-150,并采用小角X射线衍射、红外光谱、N2吸附-脱附、透射电子显微镜等手段,对不同的改性样品进行了表征.结果表明,合成的改性SBA-15不仅成功引入甲基、苯基官能团,而且保持了高度有序的二维六方结构.另外,将基质SBA-15表面引入甲基、苯基疏水基团,可以使SBA-15表面呈现一定的疏水性质,更加有利于有机铜在其孔道内、外表面的吸附沉积,实现了利用表面改性的SBA-15作为模板剂制备铜纳米棒状材料.