TiO2修饰MCM-41的结构表征及光催化苯酚降解活性

 以钛酸丁酯为前驱体,合成了呈单层和双层分散状态的TiO2修饰的介孔分子筛MCM－41．用XRD,液氮温度下N2吸附－脱附曲线,FT－IR和固体UV－Vis漫反射等手段对其结构特征和氧化钛分散状态进行了表征．以苯酚降解为模型反应,考察了具有光催化活性的TiO2修饰的MCM－41的光催化活性．     

新戊基钛在MCM-41表面的接枝反应及产物性质

采用原位红外光谱法在真空系统中考察了MCM-41分子筛表面与四新戊基钛Ti(CH2CMe3)4的反应,发现这个反应可在室温下定量进行,得到表面新戊基钛(≡Si－O)2Ti(CH2CMe3)2. 这种表面新戊基钛很容易与CH3OH、H2O和O2进一步发生反应分别得到(≡Si－O)2Ti(OCH3)2、(≡Si－O)2Ti(OH)2和(≡Si－O)2Ti(OCH2CMe3)2等表面化合物.在氧气中焙烧由(≡Si－O)2Ti(CH2CMe3)2水解所得的(≡Si－O)2Ti(OH)2可制得表面含钛MCM-41介孔分子筛（Ti-MCM-41）.元素分析、低温N2吸附-脱附、紫外可见漫反射光谱、X射线粉末衍射和FTIR等表征结果表明,接枝反应和后续的处理不破坏分子筛的介孔结构; Ti-MCM-41的比表面积和孔直径较MCM-41略有降低; Ti原子在Ti-MCM-41表面以TiO4四面体配位状态分散,并对乙烯氧化有较明显的光催化活性.论文还通过对Ti-MCM-41与水热合成骨架含钛[Ti]-MCM-41结构和光催化活性的比较,对分子筛类材料光催化作用机制进行了分析探讨.     

TiO2修饰ＭＣＭ—４１的结构表征及光催化苯酚降解活性

以钛酸丁酯为前驱体,合成了呈单层和双层分散状态的ＴiO2修饰的介孔人子筛ＭＣＭ－４１,用ＸＲＤ,液氮温度下Ｎ２吸附－脱附曲线,ＦＴ－ＩＲ和固体ＵＶ－Ｖis漫反射等手段对其结构特征和氧化钛分 散状态进行了表征,以苯酚降解为模型反应,考察了具有光催化活性的ＴiO2修饰的ＭＣＭ－４１的光催化活性。     

Sm-Al-MCM-41分子筛的合成与表征

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂, Na2Si3O7为硅源,采用水热合成方法制备了双金属Sm-Al-MCM-41介孔分子筛,并用XRD, FT-IR, SEM, TG-DTA等方法对样品进行表征.结果表明该分子筛具有典型的MCM-41介孔分子筛特征.     

杂原子介孔Ce-MCM-41分子筛的制备及其吸附脱除甲硫醚性能

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,硝酸铈为铈源,采用水热法合成了杂原子介孔分子筛Ce-MCM-41。XRD和FT-IR表征结果表明,当加入的Ce/Si物质的量比小于0.04时合成了规整有序的介孔结构,并将Ce原子引入到MCM-41骨架中。N₂吸附-脱附测试获得MCM-41和Ce-MCM-41(Ce/Si物质的量比为0.04)的平均孔径分别为2.82和2.46 nm,孔容分别为0.762 1和 0.689 4 m³/g,BET比表面积分别为986.42和756.8 m²/g。NH₃-TPD表征结果表明,Ce-MCM-41的酸性要明显强于MCM-41,但两种分子筛的酸性均较弱。利用合成的MCM-41和Ce-MCM-41吸附脱除甲硫醚浓度为58 μg(甲硫醚)/g的甲硫醚/氮气混合气中的甲硫醚。甲硫醚分子尺寸的模拟结果为0.464 8 nm,可以很容易地进入分子筛的介孔孔道中。由于Ce-MCM-41分子筛具有较多的酸量,其硫吸附容量7.52 mg(S)/g明显高于MCM-41的4.57 mg(S)/g。MCM-41和Ce-MCM-41都具有较好的再生性能,再生3次后硫吸附容量仍可恢复到初始容量的80%,分别为3.52和 5.86 mg(S)/g。     

介孔分子筛SBA-15中α-胰凝乳蛋白酶组装及催化活性研究

介孔分子筛由于规则孔道或笼的存在 ,使其具有择形催化作用、高比表面积和强吸附性能 ,其孔道中可组装多种物质而改变其理化性能 .Thomas等 [1] 在介孔 Si O2 上接枝金属茂复合物 .白妮 [2 ] 和张雪峥 [3 ] 等分别将脂溶性金属酞菁衍生物和杂多酸封装在介孔分子筛中 ,得到的组装体催化性能优良 .近年来由于不断合成出 MCM- 41 [4 ] 和 SBA- 1 5 [5] 等孔径较大的介孔分子筛 ,使在介孔材料孔道中组装生物大分子成为可能 .Yen等 [6] 将细胞色素 c组装到孔道中 ,并使酶的稳定性得到提高 ,而α-胰凝乳蛋白酶 (Mr=2 5 0 0 0 ,分子动力学直径…     

杂原子介孔Co-MCM-41分子筛的制备及其柴油深度吸附脱碱氮性能

以硝酸钴为钴源,采用水热法合成了MCM-41和不同Co含量的Co-MCM-41分子筛,并利用XRD、FT-IR和低温N2吸附-脱附等方法对合成的分子筛进行表征。当加入的Co/Si物质的量比达到0.1时,依然能够成功合成具有规整有序的介孔结构的Co-MCM-41。MCM-41和Co-MCM-41静态吸附脱除0#柴油中碱氮的实验结果表明,Co/Si物质的量比为0.06的Co-MCM-41(2)分子筛的吸附容量最大,达到5.324 mg(N)/g分子筛,明显高于MCM-41分子筛的吸附容量2.532 mg(N)/g,说明Co进入MCM-41分子筛骨架后显著提高了分子筛的吸附脱除碱氮能力。当加入的Co/Si物质的量比大于0.06时,分子筛吸附脱除柴油中碱氮的能力反而下降,这是由于加入过多Co会使其以Co3O4形式高度分散在分子筛孔道中,堵塞了吸附活性位,使其无法与碱性氮化物接触造成吸附脱氮能力下降。动态吸附脱除0#柴油中碱性氮化物的结果表明,每克CoM CM-41(2)分子筛可将35 m L柴油的碱氮从147.54μg/g吸附脱除到10μg/g以下,吸附容量为4.2 mg(N)/g(吸附剂),由于动态吸附的接触时间较短使MCM-41失去了吸附脱氮能力,说明Co-MCM-41(2)对柴油中的碱氮具有较好的选择性。     

MSU-SMFI和MCM-41的催化裂化及烷基化活性比较

以MFI沸石前驱体作为基本结构单元组装介孔硅铝分子筛MSU-S_MFI. XRD和氮气吸附数据表明MSU-SMFI具有类似MCM-41的六方排列介孔孔道结构,而且其织构参数和以传统方法合成的含铝MCM-41也大体相当.NH₃-TPD显示由沸石前驱体组装的MSU-S_MFI较硅铝比相同的含铝MCM-41介孔分子筛的固体酸量显著提高.MSU-S_MFI上的异丙苯催化裂化转化率比含铝MCM-41提高31％, 1,3,5-三异丙苯在MSU-S_MFI上也发生了更深的裂解. MSU-S_MFI上萘的叔丁基化的转化率比含铝MCM-41提高了15％.以沸石前驱体作为基本结构单元是提高介孔分子筛固体酸性的有效方法.     

MCM-48分子筛的合成及在催化领域的应用进展

自从M41S系列分子筛问世以来,介孔分子筛的合成和应用研究便成为热门领域之一.其中MCM-48具有～2.6 nm的均匀孔径、三维螺旋面的孔道结构、良好的长程周期性和稳定的骨架结构[1-3].MCM-48的这种三维螺旋结构孔道比MCM-41一维结构孔道更有优势,可以有效地避免客体     

氨水介质中含Ti的MCM-41介孔分子筛的合成

 在氨水介质中采用TiCl3和正硅酸乙酯合成了含Ti量不同的MCM-41介孔分子筛. 该方法可避免使用昂贵的辅助模板剂,也不需要加入醇来调节水解速度,因而合成过程相对简单、易于控制. 采用XRD和N2吸附-脱附等技术对介孔分子筛的结构进行了表征. 结果表明,合成的MCM-41介孔分子筛的六方介孔有序性好,结晶度高. UV-Vis光谱表明,Ti-MCM-41在200～300 nm间出现了四个清晰可辨的吸收峰,说明Ti原子以多种状态存在于介孔分子筛骨架中.     

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］…     

MoO3在介孔分子筛MCM—41上分散状况的研究

采用XPS和XRD方法,测定了MoO3在未经改性的MCM－41及用Al2O3和TiO2改性后的MCM－41上的单层分散阈值,发现,MoO3在用Al2O3和TiO2改性后的MCM－41上的单层分散阈值比未经改性的MCM－41上的要提高三分之二。另外,借助MoO3/MCM-41、MoO3/Al2O3-MCM-41、MoO3/TiO2-MCM-41系列样品的比表面积和孔分布测定,研究了MoO3在未经改性的MCM－41及用Al2O3和TiO2改性后的MCM－41上的分散状况。     

TiO2-CdS-MCM-41复合纳米材料的合成和表征

利用γ-巯丙基三甲氧基硅烷及表面预吸附水解技术在MCM-41介孔分子筛孔道内部以化学键合的形式依次引入了CdS和TiO2纳米粒子.紫外-可见吸收光谱结果表明,借助于巯基的络合能力,MCM-41能有效地从反胶束中萃取CdS纳米粒子.利用小角XRD谱图成功地跟踪观察到了MCM-41介孔分子筛随纳米粒子的引入而产生的孔径变化.     

光沉积法合成纳米金属Pd负载的MCM-TiO2及其光催化性质研究

用光沉积方法由PdCl₄^2-和Ti修饰的MCM-41合成了纳米钯团簇Pd/MCM-TiO₂,用XPS,N₂吸脱附等温线,UV-Vis和Raman光谱对其结构进行了表征.将该团簇用于苯酚的光降解和Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)的反应中,表现出较高的光催化活性.     

A Direct and Rapid Route to Synthesize Pd/Si‐MCM‐41 at Room Temperature

The pure silica mesoporous molecular sieve MCM‐41 was synthesized under hydrothermal conditions. Pd/Si‐MCM‐41 was prepared by the incipient wetness impregnation of pure silica MCM‐41 with mixed solution of PdCl₂, ethanol and CH₂Cl₂. The samples were characterized by x‐ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and nitrogen adsorption–desorption isotherms at 77 K. The XRD and TEM results reveal that Pd is actually anchored inside the pores of Si‐MCM‐41 and the Si‐MCM‐41 structure is clearly maintained after impregnation.     

高表面积MCM-41的合成与性能

通过易于控制的手段，合成出了超高表面积的MCM 41分子筛，并采用XRD、N2吸附脱附、热重 差热分析、SEM等测试手段对合成样品进行分析表征，主要考察了晶化时间对分子筛表面积的影响.其XRD结果表明,合成的固体产物具有六方排列的孔道结构，结晶度高.氮吸附脱附实验表明，产物具有单一的孔径分布，其BET表面积可达1300 m2•g－1左右，合成样品的平均孔径约3.2 nm，适宜的晶化时间是50～100 h.热重分析表明，样品热稳定性好，吡啶升温脱附曲线表明合成的样品具有弱酸性.     

Synthesis,Characterization and Catalysis of Ce‐MCM‐41

The cerium‐containing MCM‐41 (Ce‐MCM‐41) has been synthesized by direct hydrothermal method. The low‐angle XRD patterns revealed the typical five major peaks of MCM‐41 type hexagonal structures. The interplanar spacing d₁₀₀ = 38.4 Å was obtained that can be indexed on a hexagonal unit cell parameter with a_o = 44.3 Å which was larger than that of pure siliceous MCM‐41 (Si‐MCM‐41). Transmission electron micrograph shows the regular hexagonal array of uniform channel characteristics of MCM‐41. The BET surface area of Ce‐MCM‐41 was 840 m²/g, which is much reduced as compared to that of Si‐MCM‐41, with the pore size of 26.9 Å and mesopore volume of 0.78 cm³/g were measured by nitrogen adsorption‐desorption isotherm at 77 K. Along with the results, the synthesized Ce‐MCM‐41 exhibited a well‐ordered MCM‐41‐type mesoporous structure with the incorporation of cerium. Using Ce‐MCM‐41 as a support, the Rh (0.5 wt%) catalyst exhibited very high activity for the NO/CO reactions.     

Hydrodesulfurization of Thiophene on Ni,Mo-supported MCM-41 Catalysts

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｒｅｃｅｎｔｄｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆｎｏｖｅｌｅｘｔｒａｌａｒｇｅｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓＭＣＭ－４１ｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｉｅｖｅｓ［１，２］ｆｉｌｓｔｈｅｇａｐｂｅｔｗｅｅｎｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓａｎｄｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ...     

MCM-41分子筛负载钼钴系催化剂的程序升温硫化研究

采用程序升温硫化（TPS）技术，研究了负载于MCM－41分子筛的钼钴系催化剂的性能，根据TPOS结果可知，（1）载体和MoO3相互作用的强度顺序如下：Al2O3＞Al2O3-MCM-41＞MCM－41＞TiO2－MCM－41，说明TiO2具有削弱MCM－41和MoO3作用的能力；而Al2O3则相反，它增加了MoO3和MCM－41的相互作用。（2）助剂CoO对负载于未经改性的MCM－41载体上的MoO3的硫化没有明显的促进作用，这和以Al2O3为载体的情况下不同，在Al2O3上，MoO3和CoO可能生成Co-Mo－O复合相，从而促进了MoO3的硫化。（3）助剂CoO对负载于经TiO2和Al2O3改性的MCM－41上的MoO3的硫化起了促进作用。     

MCM-41介孔分子筛合成研究Ⅱ.微波辐射合成法

采用 微波辐 射技术合 成了 Ｍ Ｃ Ｍ４１ 介孔分 子筛,并 用 Ｘ Ｒ Ｄ , Ｓ Ｅ Ｍ , Ｉ Ｒ, Ｎ Ｍ Ｒ 和吸 附等表征手段考 察了其 晶化过程 、晶体 形 貌和 稳定 性 等特 点． 结 果表 明, 微波 法合 成 Ｍ Ｃ Ｍ４１ 分 子 筛时诱导期 极短,晶 化速度很 快且在晶 化后期 无转晶现 象; 微 波法 合成 的 Ｍ Ｃ Ｍ４１ 试样 的吸 附容 量较低,但 具有较强 的耐热及 水热稳 定性和抗 酸碱能 力