阳离子介孔SiO2的制备、表征及其对水中HPAM的吸附性能

以三嵌段共聚物聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷为模板合成了介孔SiO2,并用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对其进行表面修饰,得到阳离子介孔SiO2。利用小角XRD和N2吸附-脱附分析了其孔隙结构、比表面积和孔径大小,用透射电子显微镜(TEM)观察了其孔形状及孔的有序度,用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了其结构和表面官能团,并研究了阳离子介孔SiO2对水中大量聚丙烯酰胺(HPAM)的吸附特性。结果表明:介孔SiO2成功地实现了阳离子化,呈规则有序的二维六边形结构,BET比表面积为66.3m2/g,平均孔径为6.94nm;在吸附时间为120min、吸附温度为50℃、阳离子介孔SiO2与HPAM水溶液的质量比为4∶1、溶液初始pH值为6.5时,阳离子介孔SiO2对水中HPAM的吸附量达到1 340mg/g。     

二嵌段共聚物合成介孔结构二氧化硅材料

在酸性合成体系中,利用非离子型聚乙烯醚-聚丙烯醚二嵌段共聚物(PEO-PPO)作为模板剂,制备了介孔SiO2材料.采用X射线衍射、N2吸附、扫描电镜、透射电镜等手段表征合成材料的孔结构和孔性能.由共聚物的PEO和PPO链长度比来控制合成的SiO2的孔径大小,可以从微孔到介孔尺寸范围调变,但孔结构均由蠕虫状孔道组成;同时考察了合成条件的影响.结果表明,合成产物的孔大小随着合成体系中阳离子表面活性剂CTAB添加量的增加而增大.     

以均苯四甲酸酐为界面保护剂合成介孔氧化铝

以均苯四甲酸酐为界面保护剂、三嵌段共聚物P123为模板剂、乙醇为溶剂、异丙醇铝为铝源,采用溶胶-凝胶法合成了介孔氧化铝,并用XRD、TEM和N2吸附-脱附等手段对试样进行表征,探讨了界面保护剂用量和煅烧温度对产物结构的影响。实验结果表明,均苯四甲酸酐有利于大比表面积和规则介孔氧化铝的合成,当n(均苯四甲酸酐)∶n(Al)=0.20时,可制得孔径大小和形状均一、孔径分布窄并呈短程有序排列的介孔氧化铝。以相同配比制得的试样在400℃下煅烧后,比表面积为474 m2/g,孔体积为0.60 cm3/g,孔径分布集中在3.8 nm处;试样在800℃下煅烧,由无定形氧化铝转变为γ-Al2O3,比表面积为224 m2/g,平均孔径不变。     

强酸性介质中用三嵌段共聚物模板合成介孔硅基分子筛Ⅰ.样品的表征及共溶剂、共表面活性剂对样品颗粒外貌的影响

以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)为模板剂，正硅酸乙酯为硅源，在强酸性介质中合成了一种孔径8.5nm、孔体积1.4cm^3/g的大孔径、二维六方对称结构的介孔硅基分子筛。采用SEM表征手段考察了共溶剂或共表面活性剂对介孔材料颗粒外貌的影响。结果表明，加入共溶剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或共表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)有利于介孔分子筛颗粒外貌向界面曲率增大的方向转变。并从介孔分子筛合成机理的角度对实验结果进行了详细的阐述。     

W-MSU-2介孔分子筛的合成与表征

以壬烷基酚聚氧乙烯醚(Tx-15)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氟化钾为助剂,采用原位一步法加入偏钨酸铵,在中性条件下合成了介孔分子筛W-MSU-2。通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、傅里叶转换红外光谱(FTIR)对W-MSU-2分子筛的结构进行了表征。结果表明,W-MSU-2介孔分子筛仍具有MSU-2的介孔结构,并且W在骨架中保持较好的分散度。随着W加入量的增加,介孔分子筛有序度提高,孔径变小,比表面积增加;当W加入量(质量分数)为6%时,对介孔形成最为有利,此时分子筛孔径为3.1nm,比表面积为495m2/g。介孔分子筛经焙烧后,有序度增加且孔道未发生坍塌。     

铂/介孔碳纳米线复合材料的制备及电催化性能研究

以碳材料为载体的催化剂在电催化领域得到广泛关注,采用双模板法技术,将200 nm孔径的阳极氧化铝模板与嵌段共聚物模板F127相结合,利用气相还原和高温碳化技术,合成了以介孔碳纳米线为载体的含铂量为10w t％的铂/介孔碳纳米线复合材料.并对其在甲醇的电氧化性能方面进行了考察.结果表明,由于介孔碳纳米线的存在,增加了材料的有效比表面积,使铂的有效催化能力显著提高.     

介孔炭CMK-3的合成表征及吸附脱硫性能研究

以P 123为模板剂,蔗糖为碳源,正硅酸四乙酯为硅源,采用硬模板法合成出有序介孔炭CMK-3,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、比表面积法（BET）等分析手段对其结构及性质进行了表征,并通过动态吸附脱硫实验,考察了其对噻吩类硫化物的脱除性能。结果表明,合成的介孔炭CMK-3具有二维六方高度有序单介孔结构,孔径分布均匀,且主要集中在约4.8 nm,比表面积、孔容分别为1 232.1 m2/g,1.5 cm3/g;介孔炭CMK-3对苯并噻吩的吸附选择性最强,噻吩次之,对二苯并噻吩的吸附效果最差,饱和硫容量分别为5.46,4.07,3.91 mg/g;在模拟油中加入氮化物（包括吡啶和喹啉）、苯或十二烯后,噻吩类硫化物的饱和硫容量均显著下降。     

SBA-15薄膜的制备及其表征

在弱酸—草酸体系下,使用三嵌段共聚物P123作模板剂,正硅酸四乙酯做硅源,在空气—水界面上,合成出了介孔SBA-15薄膜。综合运用XRD、N_2吸附—脱附、SEM方法对样品进行了表征。结果表明,介孔薄膜SBA-15的BET比表面积可达597.21 m~2/g,平均孔径3.66 nm。     

以β-环糊精改性自组装的化合物为模板剂合成介孔分子筛及其表征

利用纯天然化合物β-环糊精的特殊结构,通过优化苯基修饰改性过程制备了单(6-氧-6-苯基)-β-环糊精,单(6-氧-6-苯基)-β-环糊精具有自组装能力形成超分子聚合物,以该超分子聚合物为模板剂合成了介孔分子筛;用X射线衍射、N2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱、热重与差热分析、固体硅核磁共振、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等方法对产物进行了表征。表征结果显示,所合成的产物具有高度有序的六方介孔分子筛的结构特征,孔径约为2.13nm,比表面积达到260m2/g以上,完全符合螺旋柱状超分子聚合物的外径尺寸;螺旋柱状超分子聚合物的紧密堆积程度没有有机胺类模板剂大,相邻β-环糊精母体之间存在一定的空隙,产品在整体结构上还存在一定程度的缺陷。     

磺酸型有序介孔碳催化剂的制备与表征

为提高有序介孔碳的酸性和催化活性,根据有序介孔碳的结构特点和表面性质使用三步磺化法制备了具有高酸量的磺酸型有序介孔碳,并对合成磺酸型有序介孔碳的最佳合成条件进行了优化。使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和氮气物理吸附(N₂-BET)对磺化有序介孔碳(AOCS)的形貌、结构进行了表征。结果表明,AOCS经过一系列改性后仍具有序介孔结构,比表面积和平均孔径分别为227.4 m²/g和8.41 nm。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和元素分析对AOCS的表面性质进行了分析。结果表明,磺酸基成功接枝,且AOCS中S的质量分数可达16.07%。通过酸量测定,在最佳合成条件下AOCS的最高酸量可达21.2 mmol/g。     

大孔结构对CO优先氧化整体式CuO-CeO_2/α-Al_2O_3催化剂活性的影响

通过调整反相浓乳液的水相含量制备了两种不同大孔结构的整体式CuO-CeO_2/α-Al_2O_3催化剂,并将其用于富氢气体中CO优先氧化反应,考察了大孔结构对整体式CuO-CeO_2/α-Al_2O_3催化剂活性的影响;通过照相、SEM和H2-TPR等技术对催化剂进行了表征。H2-TPR表征结果显示,不同大孔结构的CuO-CeO2/α-Al2O3催化剂具有相同的还原性质;催化剂评价结果表明,大孔结构显著影响CuO-CeO_2/α-A1_2O_3催化剂的CO优先氧化性能,孔径增大有利于传质效率的提高,减少CO扩散限制,因此,随大孔孔径的增大,孔与孔之间连通性变好,催化剂的CO优先氧化性能提高。在原料气体积组成为1%CO、1%O_2、50%H_2、48%N_2及气态空速21 000 h~(-1)、反应温度140～160℃的条件下,大孔整体式CuO-CeO_2/α-A1_2O_3-88%(水相体积分数为88%)催化剂可将CO体积分数降至.01%以下。     

Hierarchically Structured Monolithic ZSM-5 through Macroporous Silica Gel Zeolitization

1 Introduction Zeolites with porous diameters in the molecular size range have been widely used in the industry as catalysts, adsorbents, ion exchangers, etc[1,2]. However, the sole pres- ence of micropores often limits the performance of zeolites in their practical applications because they can cause diffusion limitations on the reaction rate. Consequently, some research efforts have been focused on hierarchically structured zeolites, which can combine different levels of porosity into a sing…     

Synthesis of ZSM-5 Monoliths with Hierarchical Porosity

1 Introduction Zeolites have been widely used in industry in heterogeneous catalysis, particularly in the fields of oil refining and petro- chemical production as solid acid catalysts, thanks to their specific features[1]. Although the micropores of zeolite have been well described as having excellent potential for chemi- cal functions, their intricate pore and channel systems in the molecular size range (0.3—1.5 nm) are not efficient for pro- cessing large molecules of nanometer size. In the…     

载体性质对加氢脱硫催化剂性能的影响

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂合成大孔径氧化铝粉,并由之制备氧化铝载体。同时,以普通氧化铝粉中添加石墨为模板剂（简称石墨模板剂）制备大孔径氧化铝载体和以单独的普通氧化铝粉制备载体（简称普通氧化铝载体）。将这3种载体及由其制备的Mo-Co型加氢处理催化剂进行表征分析和活性评价对比试验。通过BET比表面积测试、扫描电子显微镜（SEM）和NH3程序升温脱附（NH3-TPD）等手段表征发现,采用CTAB模板剂和石墨模板剂均可制备成孔径和孔体积高于普通氧化铝载体的大孔径氧化铝载体,但由石墨模板剂制备的载体表面羟基和酸量低于由CTAB模板剂制备的载体和普通氧化铝载体。对以这3种载体制备的催化剂进行硫化,并进行对比分析和活性评价试验,结果表明,采用CTAB模板剂制备的载体所制催化剂的硫化度最高,多层活性相晶片数目也最多,加氢脱硫活性最好。     

微波协同大孔树脂催化合成葡萄糖五乙酸酯的研究

研究了微波协同CAT-601大孔树脂催化合成了葡萄糖五乙酸酯的新工艺,通过优化合成工艺得到了最佳工艺条件:葡萄糖0.025mol,乙酸酐与葡萄糖物质的量比为6.8∶1,催化剂用量为葡萄糖质量的6%,微波功率425W,反应时间8min,在此条件下葡萄糖五乙酸酯的产率可达93.6%,催化剂可多次循环利用,催化性能稳定。     

Ceramic microfiltration membranes based on natural silica

The physicochemical features of preparation of macroporous ceramics and multilayer ceramic materials based on natural silica—quartz sand—from the Republic of Belarus, Qatar, Saudi Arabia, Mongolia, Azerbaijan, Turkmenistan, and Vietnam have been studied. It has been shown that the properties and structure of macroporous ceramic substrates are mostly determined by the phase composition of the natural sand and its quartz content. Membrane layers on the macroporous ceramic surface have been formed by the deposition of a suspension of fine natural silica in an aqueous solution of an aluminosilicate binder. The resulting microfiltration membranes with an average pore size of 3–5 μm, an air permeability coefficient of 10^–12–10^–13 m², a water permeability of 10–50 m³/(m² h bar), and a tensile strength of up to 10 bar are promising for wide practical use in the microfiltration of liquid media.     

Coarsely Granulated Macroporous Adsorbent for Adsorption Cleaning of Heavy Oil Stock

Chemistry and Technology of Fuels and Oils - Adsorption method of oil residue upgrading without hydrogen using coarsely granulated macroporous adsorbents with a high mechanical strength, a small...     

微波-树脂催化合成肉桂酸甲酯

研究了微波-树脂催化合成肉桂酸甲酯的新工艺,并对树脂催化剂的重复使用性能进行了考察。最佳合成工艺条件为微波功率500 W,微波温度80℃,微波时间16 min,树脂用量25%,酸醇摩尔比为1:25,产率84.0%;树脂重复使用5次后,其催化性能保持不变。     

Excellent Cracking Performance of Macroporous Amorphous Aluminosilicate Catalyst

Micrometer-scale macroporous aluminosilicate catalyst was prepared via the sol-gel process.Results of catalytic cracking of 1,3,5-triisopropylbenzene showed that the synthesized aluminosilicate catalyst exhibited much higher activity than traditional ZSM-5 zeolite under the same condition.It is worth mentioning that the polymer product selectivity of aluminosilicate was much lower than that of ZSM-5,which might be useful for implementing the catalytic cracking process.The unique structure of macroporous ...     

D151大孔树脂去除炼油废水中苯胺的实验研究

研究了D151大孔树脂对炼油废水中苯胺的去除效果。结果表明,在25 ℃、pH值为8 10、吸附时间为35 min的条件下,D151树脂对模拟废水中苯胺的吸附率可达86.6%;用4%盐酸作为解吸剂,解吸率可达85.7%;用D151大孔树脂吸附去除炼油厂废水中的苯胺,对未经污水处理厂直接排放的废水中苯胺的去除率可达99%以上;对炼油污水处理厂排放的废水中苯胺的去除率可达100%。