铁硅分子筛Fe-Silicalite-1催化剂的一步合成与应用

利用一步水热合成法,在有机模板剂1,6-己二胺结构导向作用下,合成了具有MFI骨架结构的铁硅酸盐分子筛晶体Fe-Silicalite-1.并通过XRD、TG-DTA、IR和SEM等测试方法对其结构和性能进行了表征.ICP-AES及EDS分析结果表明:Fe原子进入到分子筛骨架上,质量分数约为0.66;.在以过氧化氢为氧化剂,羟化苯酚的催化反应中,苯酚的转化率为22.2;,其中65.8;为邻苯二酚,34.2;为对苯二酚.Fe-Silicalite-1分子筛晶体是一种良好的合成二酚的催化剂,具有潜在的应用价值.     

不同Ce含量改性的Y型分子筛对正辛烷吸附的分子模拟

采用巨正则蒙特卡罗方法和分子动力学方法模拟了正辛烷分子在稀土Ce改性的Y分子筛上的吸附扩散过程.通过模拟分析吸附等温线、吸附势能、最可几相互作用能、吸附能量密度图以及扩散系数等相关参数,分别得到了303 K和423 K温度下,不同含量Ce离子对烃类正辛烷分子在Y分子筛上的吸附扩散行为产生的影响及调变规律.结果表明,Ce离子能够有效降低正辛烷在Y型分子筛上的吸附势能,使更多的烃分子趋于物理吸附;同时随Ce离子含量的增加会调变正辛烷在Y分子筛上的吸附速率和饱和吸附量,高温条件下Ce物种对正辛烷的扩散行为影响更为显著.     

Ti-Cr-MCM-48分子筛的一步法制备及其吸附光催化性能研究

釆用十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,钛酸四丁酯为钛源、正硅酸乙酯为硅源,硝酸铬为金属前驱体,通过一步法制备了吸附性能优异且具有紫外-可见光催化活性的Ti-Cr-MCM-48钛硅分子筛催化剂.通过XRD、FT-IR、SEM、BET、UV-Vis等分析手段对产物进行结构表征并研究了样品对罗丹明B的吸附以及光催化性能,同时探究了钛含量对分子筛结构与性能的影响.结果表明,当钛含量为n(Ti)/n(Si)=0.25时,钛和铬分散在分子筛骨架上,样品0.25Ti-Cr-MCM-48依然具有大比表面积和介孔结构,成功解决了过渡金属掺杂而造成比表面积下降的难题.同时样品0.25Ti-Cr-MCM-48展现出了优异的吸附和催化性能,3 h内对罗丹明B的吸附、降解效率达到85;以上.而当钛含量进一步提高时,分子筛的立方相结构被破坏,孔道结构堵塞严重,比表面积急剧下降,吸附性能下降.     

铁掺杂P型分子筛的合成及应用

采用水热合成法,按照摩尔比5Na_2O∶Al_2O_3∶8SiO_2∶xFe~(3+)∶(116～156)H_2O配料,草酸为铁离子的络合剂,经过室温搅拌成胶,100 ℃下于不锈钢反应釜中晶化20 h,合成了三种掺杂铁量不同的P型分子筛.利用XRD、FT-IR和SEM对产物进行了表征,分析结果表明铁掺杂P型分子筛与纯P型分子筛结构相同,其晶体粒度均匀且稍有增大;以合成的分子筛作为吸附剂考察了合成产物对水中氟离子、铅离子和钾离子的吸附性能,铁掺杂P型分子筛对氟离子的吸附性能明显增加,达到4.98 mg/g,而对铅离子和钾离子的吸附性能没有促进作用.     

氨基改性微孔/介孔分子筛吸附CO2的研究进展

氨基改性吸附剂因其吸附速率快、再生能耗低、CO2捕集能力较高等优点,成为近年来研究的热点.综述了一系列常见的微孔/介孔分子筛氨基改性及其CO2吸附性能的研究进展.同时讨论了浸渍法、嫁接法和双功能化在分子筛氨基改性过程中的优缺点.最后,对氨基改性分子筛的发展与研究方向进行了展望.     

纳米NiO/生物活性炭的制备及其去除废水中苯酚的研究

采用原位水热法制备纳米NiO/沙柳活性炭复合材料(NiO/SAC),通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等仪器对其结构和形貌进行表征,并研究NiO/SAC对废水中苯酚的去除能力,考察催化剂用量、苯酚溶液初始浓度、pH等因素对苯酚去除率的影响.结果表明:花状的氧化镍均匀地分散于活性炭的表面,质量分数约为2;,在NiO/SAC复合材料吸附与催化降解双重作用下,在催化剂投加量为5 g/L、苯酚溶液pH为6时,苯酚去除率可达95;以上;NiO/SAC在pH 3～11宽范围内,对苯酚的去除率均在80;以上,是理想的工业苯酚废水处理材料.     

MCM-41固载牛血清白蛋白复合材料的制备、表征及发光

本研究首先利用水热法制备出了纳米分子筛MCM-41,然后把牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)物理吸附法固载在主体MCM-41中,制备出(MCM-41)-BSA复合材料.化学分析表明,BSA已进入上述主体材料中,固载量为55.68 mg (BSA)/g(MCM-41).粉末X射线衍射(XRD)结果表明,复合材料的结晶度保持良好,分子筛的基本骨架保存完好没有由于BSA的引入而遭到破坏.77 K低温N2吸附-解吸附的研究结果说明,BSA部分进入了分子筛孔道中.扫描电镜(SEM)测量结果显示,(MCM-41)-BSA样品的直径为100±10 nm.发光研究表明,(MCM-41)-BSA样品中BSA的构象未发生变化.     

稻壳制备MCM-41分子筛疏水改性研究

以稻壳灰为硅源,水热法合成MCM-41分子筛.因MCM-41分子筛亲水性强,对疏水性有机污染物吸附效果欠佳的问题,以二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂分别对其进行疏水改性.通过润湿接触角、XRD和FT-IR等进行性能表征,以亚甲基蓝染料为目标污染物,考察疏水改性后分子筛的吸附性能.结果表明,改性剂中的硅烷基已顺利地接枝在MCM-41分子筛表面,并由疏水性基团≡Si-O-Si三替代了MCM-41分子筛表面的羟基,使MCM-41分子筛表面疏水.经乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷修饰后的分子筛的疏水性能优于二甲基二乙氧基硅烷修饰的分子筛疏水性,相应地前两者对亚甲基蓝的吸附容量也高于后者.     

对硝基苯酚在碳纳米管上的吸附行为研究

本文以高比表面积、强吸附能力的碳纳米管为对象,研究水溶液中碳纳米管吸附对硝基苯酚的特性,采用FTIR和TEM对吸附结果进行了对比分析,探讨了初始浓度、温度等因素对吸附量的影响,测定了不同温度、浓度下的吸附量,分别采用Langmuir方程和Freundlich方程进行拟合,根据不同温度下的吸附等温线计算了吸附热力学函数ΔG、ΔH及ΔS,并据此探讨其可能的吸附机理。研究表明:吸附量随初始浓度的增加而增加,碳纳米管对对硝基苯酚的吸附符合Freundlich方程,吸附为放热、熵增的自发过程,具有物理吸附特征。     

使用四铵基头Bola型表面活性剂合成MFI片层分子筛

以正硅酸乙酯作为硅源,以偏铝酸钠作为铝源,以四头刚性Bola型表面活性剂(C6-6-10Br4)作为模板剂,在碱性条件下以30NaOH∶ 2.5NaAlO2∶125SiO2∶ 5SDA∶ 5000H2O作为配比,成功水热合成出了具有规整片层结构的MFI片层分子筛,并用XRD、SEM、TEM等对其进行了表征.选用苯甲醛与乙二醇的缩醛反应以及苯酚与叔丁醇的傅克烷基化反应对片层分子筛的催化性能进行了测定.结果表明:在大分子反应物催化反应中,由于扩散路径的缩短以及中微双孔结构的存在,MFI片层分子筛显示出了比普通ZSM-5分子筛更为强大的催化性能.