四丙基氢氧化铵改性TS-1催化氧化脱除2-甲基噻吩

 采用有机碱四丙基氢氧化铵(TPAOH)对微米TS-1进行碱改性。以改性后的TS-1为催化剂，H2O2为氧化剂，对含有2-甲基噻吩的正辛烷模拟燃料进行氧化脱硫研究。采用XRD、UV-vis、TEM、N2物理吸附等手段对改性前后的样品进行表征。考察了TPAOH浓度、改性温度以及改性时间对微米TS-1氧化脱除2-甲基噻吩性能的影响。结果表明，与未改性的样品相比，改性后的TS-1骨架结构未发生明显变化，骨架钛和非骨架钛含量均有所降低，并且生成一些尺寸约为1.4nm和40~60nm的孔，比表面和孔容增加。TPAOH改性TS-1对 2-甲基噻吩的氧化脱除率由改性前的70.5%提高到93.9%。最佳改性条件为: TPAOH的浓度0.4mol/l，改性温度413K，改性时间24h。     

晶种法合成纯二氧化硅薄膜及其性质研究

晶种法在硅晶片表面生成超薄膜的的一项新兴技术。本实验中主要采取以下两个步骤:首先在浸过标准清洗的硅晶片表面吸附一层不连续的晶种,然后在培养溶液中使得二氧化硅晶体定向从而生成连续的薄膜。对于生产的产物使用XRD、SEM和FT-IR进行表征。     

Increasing mechanical strength of mesoporous silica thin films by addition of tetrapropylammonium hydroxide and refluxing processes

The incorporation of mesopores into silica films is an effective way to reduce the dielectric constant. However, the pores reduce the film mechanical strength. This study investigates two steps for preparing coating solution. One was the reflux of the silica colloid at 70 °C. The other was the addition of TPAOH (tetrapropylammonium hydroxide) into the colloid. The reflux step can increase the mechanical strength, reduce the flat band voltage and reduce the leakage current of the films. Nevertheless, the low-k value (k represents dielectric constant) increases as the porosity of the film falls. Adding a slight amount of TPAOH before the reflux process can recover both the porosity and the low k value, while maintaining the high mechanical strength and the low flat band voltage. Results of this study demonstrate that two more steps (the addition of TPAOH and the reflux) in the preparation of the coating solution can increase the film hardness and elastic modulus from 0.8 to 1.4 GPa and from 5.8 to 9.9 GPa respectively, while maintaining the low-k value close to 2.05.     

超细ZSM-5分子筛的制备及其形貌表征

对比考察了模板剂的种类、晶化温度以及铝含量等影响因素对超细ZSM-5分子筛晶化行为的影响,采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射光谱（XRD）技术对所制备的超细产物的结构及形貌进行了表征。结果表明,模板剂的种类对分子筛的晶化过程有重要影响,四丙基氢氧化铵是优良的制备超细ZSM-5分子筛的模板剂;以四丙基氢氧化铵为模板剂,适宜采用静态法制备超细ZSM-5分子筛的晶化温度为70～ 120 ℃;凝胶体系中铝的存在抑制ZSM-5分子筛晶核的生长,无铝条件下,分子筛的晶化速度最快;随着铝含量的增加,分子筛的晶化速度变慢,在相同的晶化时间内,生成的分子筛的粒径更小。     

四丙基氢氧化铵热稳定性对TS-1分子筛合成的影响

在170℃下研究了TPAOH溶液的热稳定性。结果表明，TPAOH容易分解为三正丙胺和正丙醇；采用改进方法可在低于150℃下合成TS-1分子筛，提高了TPAOH的有效利用率，TPAOH用量仅为传统方法合成TS-1分子筛的1/3。改进方法合成的TS-1分子筛经N2吸附-脱附、XRD、FT-IR和TEM等技术表征，其物化性能与传统方法合成的分子筛基本相同，晶粒尺寸为0.2～O.4μm，晶粒大小均匀，形状规整。在环己酮氨肟化反应中，改进方法合成的TS-1分子筛催化剂，其环己酮转化率达到97％，环己酮肟的选择性达到99％。     

高品质四丙基氢氧化铵的制备

四丙基氢氧化铵（TPAOH）的品质是影响TS－1分子筛性能的最重要的因素之一。而不同的制备方法得到的TPAOH水溶液质量差距较大，尤其是杂质的含量。本文采用氨洗阴离子树脂交换法制得的高品质TPAOH水溶液可合成出高质量的TS－1分子筛，该分子筛具有良好的催化活性。     

ZSM-5催化剂加氢脱硫与烯烃芳构化反应研究

采用Na2CO3溶液以及Na2CO3/TPAOH（四丙基氢氧化铵）混合碱溶液对不同硅铝比的ZSM-5分子筛进行处理,用XRD,BET,NH3-TPD,SEM等方法对碱处理前后的ZSM-5分子筛进行表征。结果表明：Na2CO3/TPAOH混合碱处理没有破坏ZSM-5分子筛原晶体形貌,且更利于增加分子筛的比表面积和介孔体积。以FCC汽油为原料,对碱处理后不同硅铝比的ZSM-5分子筛制得的Co-Mo/ZSM-5催化剂进行加氢脱硫及烯烃芳构化性能评价。结果表明,在反应温度为400 ℃、反应压力为2.5 MPa、氢油体积比为300∶1、反应空速为1.5 h-1的条件下,脱硫率为94.2%,芳烃收率为30.82％。     

TPAOH处理HZSM-5分子筛及其催化丙烷脱氢反应性能研究

用不同浓度的四丙基氢氧化铵(TPAOH)溶液对HZSM-5分子筛进行处理，对碱处理前后的HZSM-5分子筛负载Pt，制备Pt/HZSM-5催化剂用于丙烷脱氢反应。利用XRD、SEM、N2吸附-脱附、NH3-TPD、H2化学吸附、FT-IR和TG等手段对处理前后的HZSM-5分子筛进行表征，考察了不同浓度的TPAOH溶液处理对HZSM-5分子筛的晶体结构、表面形貌、孔结构、表面酸性及丙烷脱氢性能的影响。结果表明：采用TPAOH溶液处理HZSM-5分子筛，能够在对分子筛的晶体结构和表面形貌影响较小的基础上有效地引入介孔结构，具有高度的可调控性，且能够调变HZSM-5分子筛的酸性；随TPAOH溶液浓度的增加，丙烷脱氢反应活性先升高后降低，当TPAOH溶液浓度为0.2 mol/L时，丙烷初始转化率和丙烯选择性均达到最高值，分别为32.7%和98.6%。     

Hollow ZSM‐5 with Silicon‐Rich Surface,Double Shells,and Functionalized Interior with Metallic Nanoparticles and Carbon Nanotubes

Hollow ZSM‐5 single crystals with silicon‐rich exterior surface are prepared by a “dissolution–recrystallization” strategy in tetrapropylammonium hydroxide solution. Selective dissolution and exterior recrystallization cause the silicon components to migrate from the inside to outside, resulting in a regular void in the interior of the crystal, increased Brönsted acid sites and a silicon‐rich external surface. The as‐prepared hollow ZSM‐5 exhibits excellent acid catalysis with enhanced shape selectivity, as shown in biphenyl methylation as a probe reaction, which is attributed to the silicon‐rich external surface and thus the inhibition of isomerization on external surface. More interestingly, hollow ZSM‐5 single crystals with double shells are successfully prepared by layer‐by‐layer technique followed with dissolution–recrystallization strategy. Furthermore, hollow ZSM‐5 encapsulating iron and carbon nanotubes are successfully synthesized. Furthermore, hollow ZSM‐5 nanosized crystals with the interior functionalized as bimetallic (oxide) nanoparticles such as CuO‐Pd are also successfully synthesized.