钛-硅沸石的结构表征及其催化性能

用ＸＲＤ，ＩＲ，＾２９ｓｉＭＡＳＮＭＲ，ＵＶ－ＶＩＳ及ＸＰＳ能谱表征证实钛原子进入了钛－硅五元环沸石的骨加格位（不含铝）。ＴＧ－ＤＴＡ结果表明，钛原子进入沸石骨架导致沸石骨架的热稳定性提高，超过１４７３Ｋ。氯丙烯与Ｈ２Ｏ２（３０％）的环氧化反应结果表明钛－硅沸石具有优异的氧化性能，这也从另一个侧证实了钛原子位于沸石骨架晶格位。     

TS－1沸石的合成、结构及催化性能探讨

讨论了用两种不同硅源合成钛硅佛ＴＳ－１的方法和合成过程中应注意的问题，并通过ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＥＭ和ＳＳＡ等手段对沸石的结构及热稳定性进行了表征和研究，确认了钛已进入沸石骨架。初步探讨了ＴＳ－１沸石合成时ＴＰＡ￣＋离子的模板作用机理。此外，通过在温和条件下用Ｈ＿２Ｏ＿２选择性氧化正已烷的反应，考察了ＴＳ－１沸石的催化活性，得到了比较满意的结果。     

蒸汽相法硼硅MFI沸石的合成与表征

在三乙胺（Ｅｔ３Ｎ）－乙二胺（ＥＤＡ）－Ｈ２Ｏ蒸汽相中，无定形凝胶Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ２－ＳｉＯ２－Ｈ２Ｏ晶化生成硼硅ＭＦＩ（ＺＳＭ—５）沸石．研究了硼硅ＭＦＩ沸石的适宜晶化条件，以及氯化钠、碳酸钠和磷酸钠取代氢氧化钠作为钠源的影响．晶体结构参数、１１ＢＮＭＲ、ＦＴ－ＩＲ的结果表明，由蒸汽相法合成的硼硅ＭＦＩ沸石，其硼原子进入了沸石骨架．     

TS—1沸石的合成,结构及催化性能探讨

讨论了用两种不同硅源合成钛硅沸石ＴＳ－１的方法和合成过程中应注意的问题，并通过ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＥＭ和ＳＳＡ等手段对沸石的结构及热稳定性进行了表征和研究，确认了钛已进入沸石骨架，初步探讨了ＴＳ－１沸石合成时ＴＰＡ离子的模板作用机理，此外，通过在温和条件下用Ｈ２Ｏ２选择性氧化正己烷的反应，考察了ＴＳ－１沸石的催化活性，得到了比较满意的结果。     

钛硅分子筛的结构表征及催化性能研究

以ＴＰＡＢｒ为模板剂，氨水等为碱源合成了钛硅分子筛ＴＳ－１，并利用ＸＲＤ，ＩＲ，元素分析，ＵＶ－ＶＩＳ，热分析等手段对合成的分子筛进行了表征，通过丙烯环氧化反应合成的ＴＳ－１催化性能。结果结果，ＴＳ－１凝胶与产品的硅钛与基本一致；随着硅钛比的降低，ＴＳ－１由单斜晶系过渡为正交晶系，在硅钛比为１２９－１６．７的范围内，随着进入骨架的钛量增加，单胞体积增大；     

以TiCl4醇溶液作钛源在水热体系中合成钛硅分子筛TS-1

钛硅分子筛ＴＳ－１的制备研究是催化领域的一个热点,采用异丙醇为溶剂调节ＴｉＣｌ４的水解活性,并对其为钛源在ＴＰＡＢｒ（四丙基溴化铵）－ＮＨ４ＯＨ体系中合成出了晶粒尺寸为３＊２μｍ的钛硅分子筛ＴＳ－１,用ＸＲＤ、ＩＲ、ＵＶ－Ｖｉｓ、ＳＥＭ等手段对所制备的样品进行了表征。通过对不同溶剂所起的作用的对比,发现醇溶剂分子的体积对钛硅分子筛的合成及着重要影响,其中异丙醇的使用能够有效的降低ＴｉＣｌ４的水解活性,使其与硅源的性质相匹配并促进沸石骨架上钛原子的引入;制得的分子筛ＴＳ－１在丙烯与过氧化氢的环氧化反应中表现出优异的催化性能。     

TS—1分子筛骨架钛原子引入过程的研究

采用廉价的四丙基溴化铵（ＴＰＡＢｒ）的模板剂合成了ＴＳ－１分子筛，在晶化过程中，运用ＸＲＤ，ＩＣＰ，ＩＲ，＾２９ＳｉＭＡＳＮＭＲ和ＵＶ－Ｖｉｓ光谱等表征手段，系统地研究了钛原子引入分子筛骨架的机制，观察到钛原子随分子筛的形成同步进入骨架的规律，另外，尽管在晶化初期固相中没有ＴｉＯ２结晶出现，但存在分散态的ＴｉＯｘ物种，随晶化时间的延长，液相中钛物种之间聚合的几率增加，使固相中ＴｉＯ２晶体不断形成。     

在（TPA）2O—Na2O—SiO2—H2O体系中MFI型硅沸石的结晶行为（Ⅱ）

以白炭黑和硅溶胶为硅源，在（ＴＰＡ）２Ｏ－Ｎａ２Ｏ－ＳｉＯ２－Ｈ２Ｏ体系６０℃下合成了高结晶度纯相硅沸石，由ＳＥＭ没得其晶粒尺寸为０．２μｍ和０．４５μｍ用ＸＲＤ线宽法是的为０．０２μｍ，一１８０℃时合成的硅沸石样品相比，低温合成的细晶粒硅沸石已上备内米级的若干特性，其正己烷吸附量反常增大；ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、＾２９ＳｉＭＡＳ ＮＭＲ和ＴＧ／ＤＴＧ／ＤＴＡ的研究证明，其结构破坏温度和单斜／正交对称性     

超大孔Fe和V－Ti分子筛的合成

水热法合成了具有超大孔ＭＣＭ－４１分子筛结构的含Ｐｅ和Ｖ－Ｔｉ分子筛，通过ＸＲＤ、骨架ＩＲ、ＥＳＲ、￣（２９）ＳｉＭＡＳＮＭＲ、紫外漫反射等测试表征证实，Ｆｅ原子在ＦｅＭＣＭ－４１分子筛骨架上，Ｖ和Ｔｉ同时进入Ｖ－ＴｉＭＣＭ－４１分子筛骨架。ＦｅＭＣＭ－４１的骨架红外谱除Ｆｅ分子筛的特征吸收峰６６０ｃｍ￣（－１）外，还显示９６０ｃｍ￣（－１）峰，ＥＳＲ谱出现高对称八面体环境Ｆｅ（Ⅲ）信号（ｇ＝２．０）和扭曲四面体环境Ｆｅ（Ⅲ）信号（ｇ＝４．２），而Ｖ－ＴｉＭＣＭ－４１的骨架红外９６０ｃｍ￣（－１）峰强度分别随分子筛中钛或钒的含量线性增强。约在ｇ＝１．９８处出现的超精细结构ＥＳＲ信号表明Ｖ以分散的不流动的Ｖ￣（４＋）形式存在，化学分析结果表明骨架上Ｔｉ和Ｖ原子相互间不排斥。     

模板分子TMEDA成CF—3及ZSM—39沸石笼中的位置及其与骨…

用ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＴＧ－ＤＴＡ、＾１３Ｃ魔角固体核磁共振表征用四甲基乙基二胺（ＴＭＥＤＡ）为结构异向剂合成的高硅沸石ＣＦ－３及ＺＳＭ－３９．ＴＭＥＤＡ不同基团的＾１３Ｃ化学位移，共振峰相对强度在交叉极化（ＣＰ）及高功率去偶（ＨＰＤＥＣ）核磁共振谱中的变化，揭示出模板分子在尺寸不同的沸石笼中的位置、运动状态及其与骨架的相互作用。在ＺＳＭ－３９沸石中的ＴＭＥＤＡ分子，它的－Ｃ２Ｈ４－基团＾１３Ｃ共振     

多级孔钛硅分子筛的制备及应用进展

以钛硅分子筛(TS-1)为催化剂的选择性催化氧化工艺具有反应条件温和、产物选择性高及环境污染小等特点,促进了烃类催化氧化反应的绿色化发展.但常规TS-1分子筛狭窄的孔道限制了其在大分子催化氧化反应中的应用.多级孔TS-1分子筛为包含不同尺度的孔道结构的晶体沸石,兼具微孔分子筛晶体优异的水热稳定性和介孔材料优异的扩散传输性能,因此其受到国内外众多专家学者的广泛关注.多级孔TS-1分子筛的制备方法很多,主要有直接合成法和后处理法,其中直接合成法包括硬模板法、软模板法和自组装法,而后处理制备主要为碱处理法.我们在对多级孔TS-1分子筛制备方法进行归纳总结的基础上,探讨不同制备方法对分子筛中钛硅物种分布、孔道结构及催化烃类选择性氧化反应性能的影响.结合目前TS-1分子筛应用现状,对其未来发展进行展望.     

两亲性TS-1沸石的制备及其相界面催化反应性能的研究

采用三甲基氯硅烷和正十八烷基三氯硅烷对TS-1沸石样品进行表面修饰，制备出了两亲性含钛沸石样品．这类两亲性含钛沸石能分布于水、油两相界面处．改性后样品的骨架未遭破坏，其中钛仍然保持了四配位骨架钛的状态，但其晶貌发生了某些改变．这类两亲性样品在不加共溶剂及静置的反应条件下，对1-辛烯和双氧水的相界面环氧化催化反应表现出优良的催化活性．尤其是三甲基氯硅烷改性后的TS-1沸石，在相界面催化反应中，具有比改性前高得多的活性．我们还发现，在该相界面催化反应条件中，相界面的面积和催化剂用量是两个最重要的影响因素，当相界面面积(cm^2)与催化剂用量(mg)的比例控制在0．15左右时，两亲性TS-1沸石的催化活性达到最高值．     

Ti-ZSM-11的合成、表征及苯乙烯选择氧化反应的研究

通过3种不同的水热晶化法合成了Ti-ZSM-11型分子筛,并利用XRD、SEM、IR、TG-DTA、XPS、DRS等手段对其进行了表征。结果表明,Ti进入了分子筛骨架,且Ti含量增加,晶胞参数增大,IR谱中～970cm^-1的谱带逐渐增强。热分析表明,Ti-ZSM-11有较好的热稳定性,苯乙烯选择氧化结果表明,沸石中Ti含量增加,反应活性提高,活性中心Ti是孤立的连接,而不是彼此邻近相连。     

干胶法制备钛硅沸石及其催化性能

以四丙基溴化铵为模板剂,以乙二胺(EDA)为碱源,采用干胶法制备了TS-1,并在此基础上引入介孔/大孔模板剂蔗糖而制备出多级孔道TS-1.采用X射线衍射、紫外-可见光谱及N2物理吸附-脱附等手段对所得样品进行了表征,并考察了它们催化噻吩(Th)及苯并噻吩(BT)氧化反应的性能.结果表明,随着釜底部n(EDA)/n(H2O)比的降低,TS-1结晶度、骨架Ti含量及其在Th氧化反应中的催化活性均升高.而当以乙胺和正丁胺为碱源时,TS-1难以晶化.所制备的多级孔道TS-1样品具有介孔/大孔孔道,在Th氧化反应中的催化活性高于TS-1;对于BT的氧化,当n(sucrose)/n(SiO2)为0.35时,制备的多级孔道TS-1样品的催化活性最高,BT脱除率可达100%,而TS-1则无催化活性.     

Al-TS-1的合成及催化氧化性能

系统研究了Al掺杂TS-1(Al-TS-1)分子筛的合成及其催化氧化性能,采用X射线衍射、紫外-可见光谱、电感耦合等离子体发射光谱、扫描电镜、²⁷Al和²⁹Si固体核磁共振等手段对Al-TS-1样品进行了表征.结果表明,在合成过程中,Al的引入会影响TS-1中骨架Ti的形成,但当Al含量低于一定值(Al/Si≤0.005)时,其影响很小.Al-TS-1中骨架Al和骨架Ti均不对其相应的酸催化和催化氧化作用产生影响.骨架Al抑制了Al-TS-1在碱性应用体系中的与Ti相邻Si的溶脱,从而保护了骨架Ti活性中心.     

不同来源的钛硅沸石的孔结构,酸性和催化性能

用气固相类质同晶取代和水热方法合成了Ｔｉ－ＺＳＭ－５和ＴＳ－１沸石，对它们的组成、孔结构、酸性和催化活性进行了比较。以季铵盐为模板剂水热合成的无铝ＴＳ－１沸石骨架Ｔｉ含量高，表面无强酸位，且随骨架Ｔｉ含量增加，沸石晶内由缺陷造成的二次孔数量增多。类质同晶取代的Ｔｉ－ＺＳＭ－５沸石骨架Ｔｉ含量有限，样品内尚保留部分骨架Ａｌ，沸石表面强弱酸位同时存在。增加沸石骨架Ｔｉ含量和晶内二次孔对提高苯酚过氧化氢     

Synthesis of mesoporous zeolite single crystals with cheap porogens

Mesoporous zeolite (silicalite-1, ZSM-5, TS-1) single crystals have been successfully synthesized by adding soluble starch or sodium carboxymethyl cellulose (CMC) to a conventional zeolite synthesis system. The obtained samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), nitrogen sorption analysis, ²⁷Al magic angle spinning nuclear magnetic resonance (²⁷Al MAS NMR), temperature-programmed desorption of ammonia (NH₃-TPD) and ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis). The SEM images clearly show that all zeolite crystals possess the similar morphology with particle size of about 300 nm, the TEM images reveal that irregular intracrystal pores are randomly distributed in the whole crystal. ²⁷Al MAS NMR spectra indicate that nearly all of the Al atoms are in tetrahedral co-ordination in ZSM-5, UV-vis spectra confirm that nearly all of titanium atoms are incorporated into the framework of TS-1. The catalytic activity of meso-ZSM-5 in acetalization of cyclohexanone and meso-TS-1 in hydroxylation of phenol was also studied. The synthesis method reported in this paper is cost-effective and environmental friendly, can be easily expended to prepare other hierarchical structured zeolites.     

Tailoring Porosity and Titanium Species of TS-1 Zeolites via Organic Base-assisted Sequential Post-treatment

The exploration of high-efficient catalysts based on hierarchical Ti-containing zeolites with optimized active titanium species distribution is of great value in enhancing the epoxidation of bulky olefins. Herein, hierarchical TS-1(MFI) zeolite with an extra-large external surface area(210 m²/g) and highly active octahedral- coordinated Ti species was prepared via organic base-assisted sequential post-treatment. Such a catalyst afforded a high turnover number value(TON, 114) in 1-octene epoxidation reaction, which was over twice than that(53) of the untreated conventional microporous TS-1 parent. According to the detailed characterization results, we revealed the hierarchical porosity construction effect of tetrapropylamonium hydroxide(TPAOH) treatment(first step) and the octahedral-coordinated Ti species fabrication effect of ethylamine(EA) treatment(second step) under hydrothermal condition. Such a facile post-treatment strategy reported in this work may provide guidance for the rational synthesis of TS-1 zeolite with enhanced catalytic activity.     

新型液固相同晶取代法制备Ti-β沸石

采用以Ti(SO4)2液固相同晶取代H-β沸石的后合成新路线制备Ti-β沸石,并对制得的样品进行了XRD,IR,Raman,UV-Vis,XPS和正己烷吸附等表征以及催化活性的测定.发现经过质量分数为30%的Ti(SO4)2水溶液适当改性后得到的Ti-β沸石具有良好的催化性能.Raman和UV-Vis光谱及正己烷吸附的结果表明,后合成路线制得的Ti-β样品仅存在很少量的骨架外的Ti物种.UV-Vis光谱在220nm处的强吸收峰和骨架在960cm-1处的红外吸收峰均证明在沸石骨架中存在四配位Ti原子.通过液固相同晶取代法得到的Ti-β沸石对环己烯与30%H2O2的环氧化反应具有很高的催化活性,由于样品中仍存在酸性位,因此其反应产物主要是环己烯环氧化后的醇解及水解产物.     

多级孔NiMo负载TS-1分子筛催化剂的制备及其加氢脱硫性能

钛硅(TS-1)分子筛的微孔孔道严重限制了其在复杂分子催化转化中的应用,为了克服这一问题,通过酸洗脱、碱刻蚀及二者相结合的方法制备了多级孔TS-1分子筛,并采用等体积共浸渍法制备了相应的NiMo负载型催化剂;使用X射线衍射(XRD)、N₂吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)等方法对多级孔TS-1分子筛的理化性质进行了表征;以二苯并噻吩(DBT)为探针对催化剂的加氢脱硫(HDS)性能进行了评价。结果表明,和常规TS-1分子筛相比,多级孔TS-1分子筛保持了MFI拓扑结构,比表面积增大且具有介孔结构,分子筛表面形成了适量的Brønsted酸中心;相应催化剂上活性金属与载体间相互作用得以改善,MoS₂片晶长度和堆垛层数适宜,形成了更多的NiMoS活性相;催化剂活性和选择性均有所提升,尤其是酸洗脱获得的NiMo/AT-TS-1催化剂的活性相较未经处理的NiMo/TS-1催化剂提升了1.2倍,直接脱硫(DDS)路径选择性提升了22%。