以混合阳离子-嵌段共聚物表面活性剂为模板合成介孔MCM-48

利用阳离子和嵌段共聚物混合表面活性剂为模板,在水热条件、碱性介质中成功地合成出MCM-48介孔分子筛。在1TEOS(正硅酸乙酯)∶0.125CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)∶nP123(聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物)∶0.50NaOH(氢氧化钠)∶61H₂O(物质的量的比)体系中,n值在较大范围内(0.000 625～0.018 75)可调。通过粉末X射线衍射(XRD)、N₂物理吸附、扫描电镜(SEM)对合成样品进行表征。结果表明：聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)的加入可以更大程度地降低合成MCM-48所需阳离子表面活性剂的用量;合成的MCM-48具有高比表面积、高度有序的孔道结构、较集中的孔径分布和较高的热和水热稳定性。     

介孔氧化硅孔径尺寸对Eu(Ⅲ)配合物的影响

分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚乙氧基-聚丙氧基-聚乙氧基三嵌段共聚物(P123)为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，采用水热法合成了有序介孔分子筛MCM-41和SBA-15。选择Eu(DBM)₃phen为客体，有序介孔氧化硅MCM-41和SBA-15为载体，分别在氯仿中进行分子组装，制备出具有较强发光性能的介孔复合材料Eu(DBM)₃phen/APTES-MCM-41(EAM)和Eu(DBM)₃phen/APTES-SBA-15(EAS)。采用XRD、TEM、N₂吸附-脱附和荧光光谱等对产物的结构与性能进行了分析。结果表明，Eu(DBM)₃phen组装进有序介孔氧化硅的孔道中后，发光纯度提高。而且孔径越小，发光纯度越高。选用较大孔径的SBA-15为载体，在不显著影响发光纯度的同时，可以获得较高的发光强度。     

MCM-48分子筛的高效合成途径

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,用水热合成法合成MCM-48,在合成过程中通过降低pH值等方法可以使得MCM-48的产率显著提高,当pH=7时,产率达到97%。XRD和物理吸附表明合成的介孔分子筛具有高比表面积(BET,～1000m^2/g)和规整的孔道结构且孔径集中在2.6nm左右。     

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.     

合成高产率分子筛MCM-48

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和Triton X-100（TX-100）混合表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,采用水热法合成了MCM-48分子筛.实验中发现,晶化3 d后用醋酸调节溶液pH值的方法可有效提高MCM-48分子筛的产率；同时采用混合表面活性剂使模板剂的利用效率达到了6.0 TEOS/1.0 Surf (摩尔比）,并通过XRD、N2-吸附/脱附和TG-DSC等测试手段对产物的结构性能进行了表征.     

MCM-41分子筛合成与模版剂回收新方法

研究了以溴代十六烷基吡啶（CPBr）为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,在强酸性介质中形成MCM-41介孔分子筛六方晶相的过程中,HCI／TEOS对分子筛结构的影响．发现随HCI／TEOS提高,分子筛结晶度、晶胞参数、孔道壁厚明显增加,孔径呈减少趋势．同时还发现包结于分子筛孔道中的CPBr100％可以通过丙团／水混合溶剂萃取回收．据此,本文对MCM-41分子筛的“S X-I ”超分子组装机理及分子筛孔道内模板剂的存在状态进行了进一步探讨．     

纯硅MCM-48的合成研究

以正硅酸乙酯为硅源,非离子型表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚和阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为共模板水热法合成了纯硅MCM-48分子筛。利用范德华力和氢键,聚乙二醇辛基苯基醚不仅可降低合成MCM-48所需阳离子表面活性剂的用量,而且有利于制备有序性好和稳定性高的MCM-48;并与单一阳离子表面活性剂制备的MCM-48的稳定性进行比较。     

嫁接Al改性MCM-41介孔分子筛催化合成双酚F

以十六烷基三甲基溴化铵和正硅酸乙酯为原料,合成纯硅MCM-41介孔分子筛。再利用九水硝酸铝为改性剂来嫁接改性纯硅MCM-41介孔分子筛,NH3-TPD结果表明,嫁接后的AlMCM-41产生了中强酸。用改性后不同n(Si)/n(Al)的AlMCM-41催化合成双酚F,在n(苯酚)/n(甲醛)=30、反应时间5 h、反应温度90℃、m(甲醛)/m(AlMCM-41)=7的反应条件下,在一定范围内,双酚F的产率随Al含量增加而增加,但在n(Si)/n(Al)50时,双酚F的产率反而下降,当n(Si)/n(Al)=50时,双酚F的产率最高,为42.28%。     

以离子液体为模板剂合成MCM-41的研究——不同扩孔剂对介孔分子筛MCM-41孔径结构的影响

以离子液体为模板剂, 正硅酸乙酯为硅源, 研究了扩孔剂三甲苯, 癸烷, 以及三甲苯与癸烷1∶1的混合物对介孔分子筛MCM-41结构的影响, 采用XRD以及氮吸附-脱附分析技术对合成的介孔分子筛MCM-41进行了表征.结果表明: 三种扩孔剂中以三甲苯与癸烷1∶1的混合物效果最优, MCM-41的孔径可达到4.5 nm, 并且可以提高介孔分子筛的比表面积与结晶度.扩孔剂的最佳添加量为: 扩孔剂与模板剂之比等于1.0;最佳晶化温度120 ℃.     

MCM-48介孔分子筛的高压合成

采用正硅酸乙酯（TEOS）作硅源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,在高压 （约7 MPa）和373 K下合成了MCM-48介孔分子筛.用XRD、氮气吸附及29Si MAS NMR对样品 进行了表征.与常压合成的相比,高压下合成的MCM-48具有更高的热稳定性和水热稳定性.2 9Si MAS NMR结果表明,高压有利于分子筛孔壁的聚合,导致分子筛结构更加完善,从而使 其具有更高的稳定性.     

含氟体系中合成高品质的MCM-48介孔分子筛

在含氟体系中以正硅酸乙酯和十六烷基溴化铵作为硅源和模板剂,合成高质量的MCM-48。主要考察了各种影响合成MCM-48的因素,得到的产物分别用XRD,TEM和N₂吸附-脱附技术进行表征。结果表明,合成高质量MCM-48的条件是温度为393 K,时间为24 h,CTAB/Si比为0.65;得到的MCM-48具有较大的比表面积(130 5 m²/g),孔径分布比较集中(2.416 nm)。     

CMC和CTAB双模板法合成具有稳定结构的MCM-41中孔分子筛

以羧甲基纤维素和十六烷基三甲基溴化铵为双模板,制备出了具有更高稳定性并且具有高度有序二维六方结构的MCM-41介孔分子筛.透射电镜和X射线衍射结果表明,以双模板制备的MCM-41介孔分子筛具有高度有序的二维六方(p6mm)孔道结构.此外,以双模板制备的MCM-41介孔分子筛焙烧前后的X射线衍射结果表明,在焙烧过程中其晶胞收缩比例为3.1%.与以纯表面活性剂为模版制备的MCM-41介孔分子筛(晶胞收缩比例为9.7%)相比,双模板制备的MCM-41介孔分子筛具有更高的稳定性能. MCM-41介孔分子筛稳定性能的提高可能是由于在硅物种、表面活性剂以及羧甲基纤维素在自组装过程中,羧甲基纤维素表面丰富的羟基与硅物种Si-(OH)x的相互作用促进了Si-(OH)x的缩聚.     

外围为柔性链状取代基团Ni-酞菁配合物的合成及其在MCM-41中的装载

合成了外围具有柔性链状基团的2（3）,9（10）,16（17）,23（24）-四-（N,N-二乙胺基乙氧基）Ni-酞菁配合物（2）．以正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,水热法将该Ni-酞菁配合物（2）装载到MCM-41中．利用UV-Vis-NIR,FT-IR,XRD,TEM,FESEM及N2吸附-脱附等温线对制备的样品进行了表征．研究表明制备的样品中Ni-酞菁配合物（2）主要以单体和二聚体的形式存在于MCM-41中．通过不同制备酞菁浓度的装载研究表明,较高制备酞菁浓度有利于制备结晶度及孔道有序性较高的介孔分子筛样品．     

A Novel Method for the Synthesis of Mesoporous Molecular Sieve MCM-41

Using glycerol, glycol and water as solvent, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as template, tetraethyl orthosilicate (TEOS) as silica source, ethylenediamine (EDA) as base source, mesoporous molecular sieve MCM-41 has been synthesized at room temperature, characterized by X-ray power diffraction and N2 adsorption. Compared with the samples synthesized by glycol and water, the samples synthesized by glycerol have larger pore diameter and high surface areas. Thus glycerol is an efficient solvent for preparing larger pore mesoporous MCM-41.     

介孔分子筛MCM-48的室温合成与表面修饰

在室温条件下的碱性介质中合成了介孔分子筛MCM-48，并对其进行了有机官能团表面修饰。利用HRTEM、低温N₂吸附、XRD、TG、IR和NMR等手段对产物进行了结构和性能分析。实验结果表明，合成产物MCM-48具有规则的孔道结构、大比表面积、大孔容和窄分布的孔径。由硅烷试剂表面修饰后的MCM-48，由于有机官能团接枝在MCM-48的内表面，占据了孔道内部空间，使其比表面积、孔容和孔径都减小。     

Benzene Adsorption Isotherms on MCM-41 and their Use for Pore Size Analysis

This work is focused on the elaboration of methodology for adsorption characterization of porous silicas by using benzene adsorption isotherms measured on good quality MCM-41 materials. Three MCM-41 samples were synthesized by using tetraethyl orthosilicate (TEOS) as silica source and surfactants, octyltrimethylammonium (C8), decyltrimethylammonium (C10) and cetyltrimethylammonium (C16) bromides as templates. A characteristic feature of this synthesis was relatively long hydrothermal treatment (5 days) at 373 K, which gave well ordered samples as evidenced by powder XRD analysis. Benzene adsorption isotherms measured on these MCM-41 samples were used to evaluate such standard quantities as the BET specific surface area, total pore volume, external surface area and the volume of ordered mesopores, and to obtain the statistical film thickness (t-curve) as well as the Kelvin-type relation, which describes the dependence between pore width and condensation pressure for benzene on silica at 298 K. The latter relations were incorporated into the Barrett-Joyner-Halenda algorithm to extend its applicability to calculate the pore size distributions from benzene adsorption data.     

Mixed Cationic-Nonionic Surfactants Route to MCM-48: Effect of the Nonionic Surfactant on the Structural Properties

Structurally ordered MCM-48 silicas were facilely synthesized using the mixtures of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and p-Octyl polyethylene glycol phenyl ether (OP-10) as co-templates with low molar ratio of CTAB to silica (0.139:1) and low concentration of mixed surfactants (ca. 5%) and within a wide range of OP-10/CTAB ratio (0.08–0.25). For comparison purpose, the cubic material was also prepared with only CTAB as the structure-directing agent under the same preparation conditions. The products obtained by different templating method were thoroughly characterized by XRD, N₂ sorption, TEM, TG-DSC and ²⁹Si MAS NMR. Measurement results from these techniques indicated that the introduction of nonionic OP-10 had significant effect on the structural properties of MCM-48 and the mixed surfactants' route allowed an efficient synthesis and a more condensed product compared to the only cationic CTAB templating protocol. Finally, our preliminary explanation for that why cubic MCM-48 materials could be obtained in this system and structural properties were sensitive to the OP-10/CTAB ratios was discussed in detail.