介孔分子筛MSU-1的合成

MSU X介孔分子筛具有三维立体交叉排列的蠕虫状孔道结构,有利于客体分子在其孔道内扩散[1]。目前合成MSU X的原料[2 4]TEOS水解速度慢,合成过程较易控制,但价高、易燃、有刺激性。本文采用文献[5 7]法,以水玻璃、A(EO)9为原料,在酸性至近中性的范围里合成了MSU 1介孔分子筛,与TEOS为原料的MSU 1合成进行了比较,考察了pH值和不同类型表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚)对产物结构性质的影响。1　实验部分1 1　试剂和仪器水玻璃(SiO2%≈26、Na2O%≈8),工业级,青岛海洋化工厂生产;脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性…     

以EDTANa2为矿化剂近中性条件下室温合成介孔二氧化硅

利用EDTANa2作为矿化剂, 在近中性条件下于室温合成了厚壁(约3 nm)蠕虫介孔分子筛. 在反应物配比为n(CTAB):n(TEOS):n(EDTANa2):n(H2O)=(0.05~0.2):(0.1~2):(0.1~0.5):(100~500)范围内都能得到介孔二氧化硅. 以XRD、N2吸附、FTIR、SEM和TEM详细考察了体系配比和温度对介孔二氧化硅结构和形貌的影响, 发现CTAB用量越大, 介孔d值相应增大. 温度对介孔二氧化硅的结构和形貌有很大的影响, 温度在2~15 ℃范围内都能生成孔径分布较规则的介孔, 介孔材料的形貌随温度的升高由空心管变成小颗粒聚集体; 合成的介孔分子筛中的模板剂可以通过乙醇萃取的方式除去. 提出了介孔的生成遵从(S+-E-)0-I0中性模板机理.     

以一种新型Gemini表面活性剂作为介孔模板剂通过转晶过程合成介孔ZSM-5分子筛

将一种新型Gemini表面活性剂,丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)[C18H37(CH3)2–N+–(CH2)3–N+–(CH3)2C18H37]Cl2(C18-3-18),作为介孔模板剂用于水热法合成介孔ZSM-5分子筛.结果表明,在130 oC低温晶化即可高效合成介孔ZSM-5分子刷.C18-3-18的加入量可影响到所合成介孔ZSM-5分子筛的相对结晶度和织构性质,它的形成遵从一个转晶过程.在合成初期,凝胶中介孔模板剂C18-3-18的使用导向了介孔材料的生成;随后在TPABr的模板作用下,介孔材料慢慢转晶生成具有MFI结构的介孔ZSM-5;然后所合成的介孔ZSM-5晶粒进一步长大并聚集形成块状颗粒,同时产生晶间介孔.C18-3-18作为介孔导向剂不仅可用于合成介孔ZSM-5分子筛,也可用于其它介孔分子筛的合成中.     

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.     

介孔Cr-MSU-1的合成、表征及催化性能

以Na2SiO3为硅源, 非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚A(EO)9为模板剂合成了介孔Cr-MSU-1, 并通过XRD、HRTEM、N2吸附-脱附、FT-IR和DR UV-Vis等手段对其进行了表征. 结果表明, Cr进入了介孔MSU-1骨架中, 并大部分以四配位的Cr(VI)形式存在. 将Cr-MSU-1作为催化剂用于CO2氧化乙烷脱氢反应, 表现出了良好的催化活性, 650 ℃下乙烷的转化率和乙烯的选择性分别为31.7%和96.1%.     

铈掺杂的介孔分子筛的水热合成与结构性能

以硅酸钠、硝酸铈铵为原料,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,通过水热法合成铈掺杂的介孔分子筛CeMCM-41.分别采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和N2吸附-脱附等技术对产物的晶相、结构、形貌、比表面积和孔径进行表征.同时研究硅铈物质的量比对合成材料结构性能的影响.实验结果表明:水热条件下成功合成出铈掺杂的MCM-41介孔分子筛,其比表面积为480.5～1 295.2m2/g,平均孔径在2.70～6.29 nm之间.随着稀土元素铈的掺杂量的增加,CeMCM-41介孔分子筛的比表面积和孔体积变小,介孔有序性变差.     

pH对两步法非离子模板合成MSU-X类硅基介孔结构的影响

采用两步法以非离子型表面活性剂Tween 20为模板剂合成硅基介孔材料, 研究了pH对介孔材料结构的影响. 结果表明, 没有氟离子存在且模板剂浓度较低(约为2%(w))的条件下, 在弱酸性环境中(pH=3.32-4.26)可以制备有序的MSU-X类硅基介孔材料, 本研究中的简单合成体系有助于查明MSU-X合成机理. 对所得介孔材料测试表明, 在同样的合成体系中, 随着体系pH的变化, 所得硅基介孔材料的形貌和孔壁结构都发生了变化.     

阳离子表面活性剂-阴离子聚合物为模板剂合成硅基介孔材料

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和阴离子水溶性聚丙烯酸钠 (NaPAA) 混合物为模板剂, 在较高温度和碱度下采用 St?ber 法合成介孔材料. 通过调变助剂乙醇含量、晶化温度、晶化时间、NaPAA 含量和分子量等制得结构和形貌不同的硅基介孔材料. 研究表明, 这是 NaPAA 和乙醇共同作用的结果.     

具有锐钛矿骨架结构TiO2介孔分子筛的合成

在“酸-碱对”合成高度有序TiO₂介孔分子筛的基础上, 引入具有促进质子转移作用的硝基甲烷作为晶化助剂, 增强了合成体系中无机-无机之间相互作用力. XRD, TEM, BET, UV-Vis表征表明, 成功合成了骨架为锐钛矿的高度有序TiO₂介孔分子筛. 研究发现, 适量晶化助剂是成功合成的关键.     

具有锐钛矿骨架结构TiO2介孔分子筛的合成

在“酸-碱对”合成高度有序TiO₂介孔分子筛的基础上, 引入具有促进质子转移作用的硝基甲烷作为晶化助剂, 增强了合成体系中无机-无机之间相互作用力. XRD, TEM, BET, UV-Vis表征表明, 成功合成了骨架为锐钛矿的高度有序TiO₂介孔分子筛. 研究发现, 适量晶化助剂是成功合成的关键.     

共价嫁接Ru(Ⅱ)配合物杂化材料的制备及氧气传感性能研究

利用十六烷基三甲基溴化铵制备了一种具有MSU型蠕虫状孔道结构, 同时共价嫁接了Ru(Ⅱ)配合物的介孔杂化功能材料, 并研究了其氧气传感性能. 双功能有机改性硅酸酯Bpy-Si不仅是配合物Ru(bpy)2Cl2·2H2O的一个配体, 而且通过与正硅酸乙酯的水解和共聚反应, 把Ru(bpy)2(bpy-Si)Cl2配合物通过Si—C共价键嫁接到二氧化硅的骨架上. 研究结果表明, Ru(Ⅱ)分子在杂化材料中的发光受氧气猝灭明显, 而且具有较快的响应时间, 所得材料具有作为性能优良的氧气传感材料研究的潜质. 由于介孔材料的独特孔道结构有利于氧气在载体中的扩散, 介孔样品表现出比无定形样品更高的灵敏度.     

Synthesis and characterization of SBA-15 macrospheres with hierarchical pore structure

The new macroscopic-scale SBA-15 spheres with diameter of 0.2-0.5 mm are prepared by a sol-gel method,in which the tetrabutylorthosilicate(TBOS) is used as silicon source and triblock copolymer(P123) and polyoxyethylene octylphenol ether(OP- 10) are used as templates.The resulting spherical samples are characterized by XRD,N_2 adsorption-desorption,TEM and SEM methods.The results show that the inner structure of SBA-15 macrospheres has macroporous channels(0.5μm) and mesoporous skeleton(4-5 nm).These SBA...     

金属改性硅基介孔材料及其加氢脱硫研究进展

硅基介孔材料具有孔径分布均一、孔道结构独特、比表面积高等优点,其在石油产品加氢脱硫(HDS)催化剂载体中的应用成为近年来研究的热点。但在实际应用过程中硅基介孔材料的耐硫性差、路径选择性低等局限性也逐渐显现出来,针对此类问题,近年来的研究集中在硅基材料的改性工作上。本文综述了近年来金属改性的硅基介孔材料应用于油品加氢脱硫的研究现状,重点讨论了铝、钛、锆等金属的引入对硅基介孔材料基本结构(比表面积、孔容和孔径)、酸性和HDS催化活性的影响。分析总结了经金属改性的硅基介孔材料作为HDS催化剂载体的优点和不足,并展望了其未来的应用前景。     

二氧化钛介孔分子筛的合成和表征

以高嵌段共聚物为模板剂在中性条件下制备二氧化钛介孔分子筛,并以TG-DTA,XRD,TEM和N~2吸附方法对脱除模板剂后的样品进行了表征。实验结果表明,该介孔分子筛具有较高的比表面,以及六方堆积的均匀孔道,焙烧过程中孔壁可部分晶化成锐钛矿型TiO~2的小晶粒。在分子筛孔壁中引入稀土元素可提高介孔结构稳定性。     

介孔钛硅新催化材料

本文综述了介孔钛硅新催化材料的制备方法,归纳评述了各类介孔钛硅材料的制备技术和相应的产物的结构特点,介绍了现有的表征介孔钛硅材料孔结构和钛活性位的重要技术手段和特征,概括了含钛介孔材料在有机物液相催化选择氧化方面的应用,讨论了提高钛位的催化活性、结构稳定性、疏水性、钛硅比等的技术方法;提出了介孔钛硅材料研究存在的问题并展望了将来的研究方向。     

纯二氧化钛介孔分子筛的合成与表征

分别用不同链长的烷基磷酸酯和脂肪胺两类不同表面活性剂为模板剂合成了纯二氧化钛介孔分子筛（Ti-TMS1，Ti-TMS2），并用溶剂法代替高温焙烧法成功地脱除了模板剂。用 XRD、TEM等测试手段对这类材料的结构进行了表征，研究了反应条件对所制备样品的结构的影响。结果表明：得到的纯二氧化钛介孔分子筛为较规则的六角堆积排列，孔径为2.7～4.4 nm, 且其纳米孔径大小可以通过改变烷基磷酸酯模板剂的烷基链长而调节。此外还发现，采用的烷基磷酸酯模板剂的烷基链越长，制得的二氧化钛介孔分子筛结构及晶型的完整性越好。进一步的研究表明，模板剂脱除之后，Ti-TMS2结构的晶体完整性和稳定性明显不如Ti-TMS1的好，且Ti-TMS1的介孔结构优于Ti-TMS2的介孔结构。     

MSU-x介孔分子筛的改性研究

以脂肪醇聚氧乙烯醚为模板剂,正硅酸乙酯为Si源,分别以偏钨酸铵,硫酸铝作为W源和Al源进行改性,合成出W-MSU-x以及Al-MSU-x介孔分子筛.并且通过X射线扫描、N_2吸附-脱附、原位红外表征考察W和Al的加入对介孔分子筛的影响.结果得到,W的加入提高了分子筛的有序度,Al的加入使介孔分子筛的孔径减小,比表面积增大.     

苯及苯磺酸基官能化的中孔分子筛的合成及催化应用

近年来 ,通过对介孔分子筛 (如 MCM,HMS,MSU-X)结构及组成的化学“裁剪”,制备具有特定结构和表面性质的催化材料成为该领域的研究热点之一 [1～ 5] .许多文献报道了 MCM-4 1的有机官能化中孔材料的制备技术 [5～ 8] ,并将其应用于有机合成反应 ,取得了较好的结果 [7,8] .其中 MSU-X介孔分子筛结构具有三维排列“Worm-like”孔道特征 ,有利于物料传输 ;相对于 MCM-4 1分子筛在合成方面具有以中性表面活性剂作模板剂且模板剂容易去除等诸多优点[9] .本文采用非离子表面活性剂 C11— 15H2 3— 31(CH2 CH2 O) 9H(AEO9)为模板剂 ,…     

微孔-介孔复合结构分子筛的合成及表征研究

以工业现有的ZSM-5作为原料,经一定化学处理的ZSM-5作为部分硅铝源,与介孔分子筛的凝胶在水热条件下进行组装得到具有微孔、介孔双孔分布的复合分子筛,并采用XRD、N2吸附脱附、IR、SEM、TEM等测试手段对合成样品进行分析表征,考察了主要合成条件对分子筛性能的影响.结果表明,合成过程中微孔与介孔结构之间会相互转化,样品中微孔与介孔特征峰存在此消彼长的关系.非临氢反应结果表明,复合分子筛具有较高的异构化选择性.     

萘普生在介孔分子筛MCM-41中的负载及其溶出性能

用含氨基的偶联剂修饰介孔分子筛MCM-41的表面,将修饰前和修饰后的介孔分子筛分别负载难溶性药物萘普生（NAP）,利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和N2吸附 脱附分析等技术分别对其进行了结构表征和性能测试。 结果表明,药物分子存在于分子筛的孔道中。 负载在MCM-41中的萘普生溶出速率远优于原料药,60 min时大约溶出70%。 氨基修饰后的药物释放速率比修饰前有所减慢,表明可通过氨基修饰调节释放速率。