由沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的新型介孔分子筛材料

 人们合成了一系列介孔分子筛材料，并发现它们在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有很大的潜在应用价值．但是，介孔分子筛材料相对于微孔沸石分子筛存在着两个致命弱点：较低的水热稳定性和较不活泼的催化活性中心．这两个弱点大大地影响了介孔分子筛在催化反应中的广泛应用．本文系统地综述了最近几年利用沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的介孔分子筛材料的研究进展．这包括利用硅铝沸石纳米粒子自组装制备具有强酸性和水热稳定的新型介孔硅铝分子筛材料，利用钛硅沸石纳米粒子自组装制备具有高催化氧化活性中心和水热稳定的新型钛硅介孔分子筛材料，以及利用含有不同杂原子的沸石纳米粒子自组装制备一系列水热稳定的新型介孔分子筛催化材料．     

微孔分子筛纳米晶的控制合成及其催化应用

纳米分子筛因具有高的外表面积和短的孔道结构而显示了独特的催化活性和选择性, 近年来已成为催化界的研究热点.本文就分子筛纳米晶的控制合成、催化基础研究,特别是当前分子筛纳米晶在自组装分级多孔材料和分子筛基纳米复合材料方面的新方向进行了系统的综述,分析了纳米分子筛研究中的机会和应用前景.     

介孔分子筛的酸性和水热稳定性

介孔分子筛材料在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有潜在的应用价值.但是,由于介孔分子筛材料较低的水热稳定性和较弱的酸性,极大地影响了其在催化研究中的广泛应用.本文系统地综述了最近几年在提高介孔分子筛酸性和水热稳定性的研究工作.其中包括:(1)将超酸组份负载于介孔分子筛的孔道中以达到提高介孔分子筛材料的酸强度的目的;(2)通过在合成介孔分子筛的过程中加入无机盐和有机胺等助剂或采用合适的后处理方法以提高介孔分子筛的水热稳定性;(3)通过新型模板剂来合成具有较高水热稳定性的介孔分子筛材料;(4)利用具有沸石分子筛基本结构单元的沸石分子筛导向剂与表面活性剂自组装来合成具有强酸中心和高温水热稳定的介孔分子筛材料.     

X射线光电子能谱在新型催化材料表征中的应用

X射线光电子能谱(XPS)在分析、表征材料尤其是表面组分分析方面有着极大的优势。综述了近5年来XPS在表征及测定新型光催化材料、新型分子筛催化材料、新型电催化材料、新型金属催化材料、新型金属氧化物催化材料以及其他新型催化材料的表面元素组成、原子价态及元素比率等方面的应用,概述了XPS分析测试过程中对环境的真空度要求,以及氧化对样品检测结果的干扰和影响,并就其应用前景提出了展望。     

超大孔分子筛,十年再回顾（英文）

沸石分子筛是一类重要的具有明确孔道结构以及催化位点的结晶孔材料.但是由于其微孔开口的本质限制了其在大分子吸附与转化方面的应用. 10年前,西班牙ITQ研究所的Corma教授、吉林大学于吉红教授以及本文通讯作者发表了一篇关于超大孔分子筛的历史回顾文章.该文从超大孔分子筛的合成、结构、假想结构以及催化性能等方面进行了综述.这一类材料填补了传统沸石分子筛和有序介孔材料之间的孔径缺口.在最近10年中,多种新型超大孔分子筛以及新颖的合成方法陆续被报道.本文对该方向近10年中的研究进行了综合评述.     

超大孔分子筛,十年再回顾

沸石分子筛是一类重要的具有明确孔道结构以及催化位点的结晶孔材料. 但是由于其微孔开口的本质限制了其在大分子吸附与转化方面的应用. 10年前, 西班牙ITQ研究所的Corma教授、 吉林大学于吉红教授以及本文通讯作者发表了一篇关于超大孔分子筛的历史回顾文章. 该文从超大孔分子筛的合成、 结构、 假想结构以及催化性能等方面进行了综述. 这一类材料填补了传统沸石分子筛和有序介孔材料之间的孔径缺口. 在最近10年中, 多种新型超大孔分子筛以及新颖的合成方法陆续被报道. 本文对该方向近10年中的研究进行了综合评述.     

Nb-MCM-41硅基中孔分子筛的合成与表征

ＭＣＭ４１中孔分子筛在催化、吸附分离、离子交换以及无机材料等领域具有较高的工程应用与研究价值．近年来,在催化应用方面,将具有一定催化活性的过渡金属元素如Ｔｉ［１］、Ｚｒ［２］、Ｍｏ［３］、Ｖ［４］、Ｆｅ［５］、Ｍｎ［６］、Ｗ［７］等以高分散的形态嵌入分子筛骨架结构中,得到了许多具有催化氧化性能的新型催化剂．这些新型催化剂已在石油加工、精细化学品和有机中间体的制备等方面显示出良好的应用前景［８］．铌的化合物是目前引人注目的一种新型催化材料,因为具有酸活性中心及氧化还原功能,已应用于烯烃齐聚［９］…     

从分子碎片到活性位：分子筛催化材料的原位、共振紫外拉曼光谱研究

在过去的近十年中,各种新型原位表征技术和反应器设计被应用于多相催化过程和催化材料的合成研究中,并获得了许多新认识．特别是最近几年,利用原位、共振拉曼光谱技术对分子筛合成关键物种检测、杂原子分子筛催化活性位的研究取得了一系列进展．这些技术的应用使得从分子水平认识复杂的多孔材料成为可能：从合成初期碎片基元检测、碎片相互连接的关键化学键到预组装类微孔结构;从高度隔离过渡金属中心到配位化学键断裂生成活性中间物种,再到完成催化反应循环．这为设计特定功能和结构的催化材料及高选择性的活性中心奠定了坚实的基础．     

气相色谱-质谱联用研究β-甲基萘的长链烷基化

以气相色谱．质谱联用技术为主要分析手段，研究了三氯化铝或HY沸石分子筛催化阻甲基萘的长链烷基化，这里以1-十二烯烃为烷基化剂。结果表明：GC／MS是评价芳烃烷基化反应工艺的有效手段，也是产品有效的表征手段。三氯化铝和HY沸石分子筛均具有较好的催化活性，采用传统的三氯化铝催化剂催化，产物非常复杂。而HY沸石分子筛催化烷基化，产品简单。本文建立一种便捷、可靠的甲基萘长链烷基化工艺评价手段，为反应条件的优化、反应机理的探讨及研究和开发包括沸石分子筛催化，室温离子液催化等绿色烷基化工艺的新型催化体系创造了条件。     

具有T型基块的新型金属-有机配位聚合物Mn3(BTC)2(H2O)9·(H2O)的合成与结构

近年来,金属-有机配位聚合物作为一种新型的微孔晶体材料越来越引起人们的广泛关注．这种材料不仅在结构上有类似分子筛的孔道结构,而且在去除孔道中的溶剂分子后仍能保持骨架的完整性,BET比表面积远大于相似孔道的分子筛,所以它们在吸附、分离、催化和分子识别方面具有潜在的价值．不同于由硅氧或铝氧四面体为骨架的传统分子筛微孔材料,这类晶体材料主要是由金属离子（或金属氧簇）与有机配体（大多数是芳香多酸和多碱）构成的建筑单元通过共价键或者分子间作用力构成的．     

硅磷酸铝分子筛催化羧酸的酯化反应研究

用新型硅磷酸铝分子筛和改性的硅磷酸铝分子筛催化脂肪族羧酸与脂肪族醇的酯化反应，以正戊酸分别与正丙醇、正丁醇、正戊醇和正辛醇以及正辛醇分别与乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸和正己酸的酯化反应作为探针实验进行了系统研究，实验结果显示，改性的硅磷酸铝分子筛比不改性的硅磷酸铝分子筛具有更高的酯化催化活性，实验发现，反应物的结构对酯化反应产生了显著的影响，文章揭示了新型硅磷酸铝分子筛和改性的硅磷酸铝分子筛对于羧酸的直接酯化反应的系列规律性。     

NO分解催化剂的研究进展

本文对用于NO直接催化分解的贵金属、金属氧化物、钙钛矿型复合金属氧化物、分子筛和碳氮化合物5种代表性催化材料上NO的催化分解性能及反应机理进行了综述.介绍了各种催化材料在用于NO分解反应中所取得的成就和存在的问题.此外,也对计算机模拟技术在NO催化分解中的应用进行了简单介绍,说明计算机技术是一种重要的实验研究辅助手段,有助于对实验现象的理解并为开发新型催化材料提供理论指导.     

新型催化材料丝光沸石金属铬覆盖物

新型催化材料的研制一直是催化界努力探索的课题。1990年Davis等利用改进的水热法制备了Y型沸石Cu的覆盖物(Y/Cu),并预言这一新型材料有可能在催化、电化学和光化学等领域发挥重要的作用,但到目前为止,有关其应用方面的研究未见报道。 以往制备金属-沸石分子筛材料大多是采用离子交换法、浸渍法等。固-液、汽-液同晶置换法则将金属原子直接引入沸石阴离子骨架,形成杂原子分子筛。沸石金属覆盖     

高稳定性层柱粘土分子筛的催化性能

本文用酸碱滴定和红外光谱等方法对新型多孔材料——高稳定性层柱粘土分子筛(简称AlR)的表面酸性,催化活性和选择性进行了测定和研究,发现AlR的催化特性与HY和U8Y沸石有明显差别。根据实验研究,可以推测,AlR这种新型催化剂材料适用于有效酸强度较弱的大分子酸催化反应。     

催化新材料——钛硅分子筛合成及应用研究*

评述了钛硅分子筛新催化材料的合成及其催化应用的研究进展, 包括钛硅分子筛(TS21) 的水热合成方法、原料、模板剂、影响因素、TS21 同晶取代法合成、表征、活性中心、钛硅分子筛双氧水体系的应用研究及近年中孔钛硅分子筛的进展。对未来的研究提出了建议。     

晶态多孔材料合成方法的研究进展

晶态多孔材料是一类具有高孔隙率、多样结构、可控功能的功能材料,在客体分子吸附及分离、催化、储能等众多领域具有广阔的应用前景.其中,以沸石分子筛(zeolites)、金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)和共价有机框架材料(covalent-organic frameworks, COFs)最具代表性.随着对晶态多孔材料研究的不断深入,众多新型的合成手段被开发用于材料的基础研究.同时,晶态多孔材料合成方法学的发展与其工业应用密切相关.本综述主要概述了晶态多孔材料的各种合成手段的优缺点和它们的潜在应用.     

卟啉钴分子筛的制备,表征和催化性能的研究

用液－固相分步合成法将新型四卤四甲基卟啉诱捕在经Ｃｏ＾２＋交换的ＮａＸ分子筛超笼内，利用索式提取器洗净分子筛外表面吸附的卟啉后，采用ＵＶ－Ｖｉｓ、ＩＲ、ＳＥＭ、ＤＴＡ、Ｘ射线衍射分析、吸附等手段对诱捕在超笼内的卟啉予以表征。进一步对比研究了卟啉、分子筛和诱捕卟啉分子筛的催化性能。结果表明，卟啉与分子筛结合后，催化活性大大提高。     

新型氧化催化剂——含钛分子筛的研究

从合成、表征、和催化等几个方面对新型氧化催化剂———含钛分子筛的研究进行了概述，指明了目前存在的问题和研究的方向。     

超四面体骨架(类)分子筛的研究进展

分子筛由于具有规则的孔道结构和优异的催化、吸附性能而得到广泛的应用.对于传统的硅铝分子筛而言,其骨架主要由四面体单元构成,单纯的四面体配位特性大大限制了其骨架结构的多样化.超四面体(类)分子筛是一类新型的孔道材料,骨架元素的多元化(特别是过渡金属的引入)使得其构筑了丰富的结构类型(如手性骨架、超大孔).作为超四面体分子...     

分子筛骨架结构和酸性对其甲醇制烯烃(MTO)催化性能影响研究进展

甲醇制烯烃(MTO)作为一条由煤、天然气及生物质等含碳资源制备重要化学品的非石油路线,近年来备受人们关注。分子筛作为MTO的催化剂,其催化性能和MTO反应行为与其骨架结构和酸性特征密切相关,而认识这些关系对研发新型高效MTO催化剂和改进反应工艺具有重要意义。为此,研究简述了近年来有关甲醇转化制烯烃过程中分子筛催化活性及反应机理的理论和实验研究进展。重点讨论了不同分子筛在MTO过程中烃池物种、反应路线以及催化动力学方面的差异,分析了分子筛催化剂的骨架结构及酸性对其MTO催化性能的影响。