干胶转化法合成条件及磷酸处理对TS-1分子筛性能的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)、钛酸丁酯(TBOT)、四丙基氢氧化铵(TPAOH)分别作硅源、钛源及模板剂,用干胶转化法合成TS-1分子筛.考察了TEOS水解时的水硅比、水解温度、除醇条件、晶化时间及磷酸处理对TS-1分子筛性能的影响.采用XRD、SEM、IR、ICP及N2吸附等手段对样品进行表征,同时以环己酮氨肟化反应考察样品的催化活性.结果表明,使用少量的TPAOH(n(TPAOH)/n(SiO2)=0.15)即可得到性能较好的TS-1,而用磷酸对所得TS-1分子筛处理则能进一步改善TS-1分子筛的性能.当n(SiO2):n(TPAOH):n(H2O)=1:0.15:16时在20℃下水解TEOS,钛硅溶液能自行胶凝,将所得凝胶在75℃下除醇至失重率达65%左右,晶化6d得到TS-1分子筛,产品经磷酸改性后,环己酮转化率达到99.5%,环己酮肟选择性达到98.7%,催化活性与高TPAOH用量合成的TS-1接近,而TPAOH的用量大大降低.     

SBA-15固载硅钨酸催化合成柠檬酸三丁酯

以硅钨酸(H4SiW12O40)为催化剂、介孔分子筛SBA-15为载体,将浸渍法与焙烧法相结合制备了一系列介孔分子筛固载硅钨酸复合催化剂SiW12/SBA-15;并利用红外光谱(FTIR)、粉末X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对其组成、结构及形貌进行表征.将此...     

4A磁性分子筛的制备及吸附性能研究

以尖晶石结构的铁酸镍为磁性载体,采用溶胶-凝胶法制备易于固–液分离的4A磁性分子筛。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、N2吸附-脱附测试仪等对样品进行了表征。4A磁性分子筛是Ni Fe2O4和4A分子筛的复合颗粒,粒径在1.8-2μm,比表面积在300-500cm2/g,具有超顺磁性。20%-30%的4A磁性分子筛稳定性和磁回收率较好,静态吸附测试表明磁含量影响分子筛对高浓度乙醇中微量水的吸附。Freundlich模型对静态吸附数据的拟合度高。     

具有 MWW 结构钛硅分子筛的研究进展

 综述了具有 MWW 结构钛硅分子筛的制备方法、孔道和晶体结构的调变和修饰以及催化应用三个方面的研究进展. 与 TS-1 相比, 具有 MWW 结构钛硅分子筛的制备方法多种多样; 其孔道结构可塑性强, 通过采用层间剥离、柱撑以及分子水平硅烷化插硅扩孔技术, 可以增大和暴露孔道和外表面, 满足不同选择氧化反应的要求. 由于 MWW 结构钛硅分子筛拥有复杂而独特的孔道结构, 所以在小分子 (如直链烯烃等) 的环氧化反应, 和大分子 (环状烯烃, 二苯并噻吩等) 氧化反应中都表现出优异的催化性能. 此外, 该钛硅分子筛表现出与 TS-1 完全不同的溶剂效应, 用于烯丙基氯液相环氧化与酮类氨氧化反应主产物选择性更高.     

ZSM-5分子筛结晶度及晶粒大小的影响因素

以硅溶胶为硅源,偏铝酸钠为铝源,用晶种法制备ZSM-5分子筛.考察了物料混合方式、陈化时间、晶化时间、晶化温度、碱度和水量等对ZSM-5分子筛相对结晶度和晶粒大小的影响.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析等对所合成样品进行了表征.结果表明:在一定的高碱度条件下形成高浓度的硅铝酸盐凝胶,才能合成出晶化良好的样品,ZSM-5分子筛是按固相机理形成的;合成ZSM-5分子筛的相对结晶度和平均颗粒度均随晶化温度的升高及硅铝酸盐凝胶浓度的增加而增大,在室温陈化24 h、180℃晶化12～24 h时相对结晶度最高,平均颗粒度基本上与陈化时间无关.     

己内酰胺绿色生产技术

中国石化石油化工科学研究院历经20年,成功开发出己内酰胺绿色生产技术,建成3套20万t/a工业生产装置、多套工业装置正在建设中.己内酰胺绿色生产技术包括:钛硅分子筛与浆态床集成用于环己酮氨肟化合成环己酮肟;纯硅分子筛与移动床集成用于环己酮肟气相重排;非晶态合金催化剂与磁稳定床集成用于己内酰胺精制.工业实施后,装置投资下降70%、生产成本下降10%、原子利用率由60%提高到90%以上、三废排放是已有技术路线的1/200、无副产物硫酸铵.己内酰胺绿色生产技术产生了重大的经济效益和社会效益,践行了绿色化学的理念,是绿色化学的成功范例.     

固载型光化学传感器的形貌及结构对检测Hg2+性能的影响

采用氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、异氰酸酯基三乙氧基硅烷(Tri)及纳米金颗粒作为连接体,纯硅中孔分子筛HMS作为无机载体,以分子改造后的染料罗丹明B(RhB)作为有机分子,制得3种固载型光化学传感器,用于检测水中的Hg2+.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2物理吸附和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对材料进行表征,并利用荧光光谱检测水溶液中的Hg2+.结果表明,3种连接体均成功地将有机分子RhB固载到HMS上,所制备的固载型光化学传感器均能够检测水溶液中的Hg2+.研究发现,固载后样品的表面形貌及孔道结构对其检测能力产生影响,具有完好表面形貌及孔道结构的样品RhB-Au-HMS对于Hg2+的检测能力最强,内部孔道坍塌的样品RhB-APTES-HMS对于Hg2+的检测能力最弱.     

预先负载原料法合成ZSM-5/SAPO-5复合分子筛

采用预先负载原料法合成了一系列ZSM-5/SAPO-5(核/壳)双结构分子筛, 研究了预负载磷酸的条件对核壳结构分子筛的形成及性质的影响, 采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能量散射谱和红外光谱等手段对样品进行了表征. 结果表明, 负载原料的预处理条件明显影响磷与ZSM-5间的作用力及复合分子筛的结晶度和颗粒形貌等特性. 与常规合成方法相比, 在适宜的条件下采用这种方法更有利于小颗粒SAPO-5分子筛的形成及其在ZSM-5表面的生长.     

高容量锂离子电池核壳型硅/碳复合电极材料的制备与性能

通过自组装方式采用一步法制备了锂离子电池硅碳复合电极材料.使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等对样品结构进行表征.结果表明,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)包覆的纳米硅颗粒(Si@PVP)均匀嵌入到具有三维网络纳米孔结构的导电石墨化炭黑(GCB)骨架中,形成核壳复合型(Si@PVP-GCB)纳米颗粒,既提高了该复合电极材料的导电性能,又改善了材料的机械强度.在纳米级GCB颗粒内部存在的中空石墨环结构和包覆在纳米Si颗粒外面的PVP包覆层都有效缓冲了纳米Si颗粒在充放电过程中较大的体积变化,从而使纳米Si颗粒更加稳定.电化学测试结果表明,Si@PVP-GCB电极材料在电流密度为50 m A/g时,经过100次循环后其可逆容量仍达到545 m A·h/g时,远高于商品化的石墨微球(GMs)电极材料的容量(理论容量为372 m A·h/g).     

高硅ZSM-5分子筛和二次合成Ti-ZSM-5分子筛的结构

运用度角旋转（MAS）和交叉极化（CP）等核磁共振波谱和红外光谱技术，分别对采用不同模板剂制备的高硅ZSM－5分子筛和以此为母体，经气固同晶取代法得到Ti－ZSM－5分子筛的结构特性进行了研究．结果表明：在水热法合成高硅ZSM-5分子筛过程中，模板剂明显制约着所制得的分子筛的结构特性．通过选用合适的模板剂，可直接获得具有正交晶系结构的高硅ZSM－5分子筛．在随后的气固相同晶取代过程中，钛原子通过占据分子筛骨架中的缺陷位进入骨架，形成具有一定Ti／Si比例的钛硅分子筛（Ti－ZSM－5）。骨架结构中缺陷位的含量直接影响分子筛的载钛量。     

Preparation and characterization of poly(methyl methacrylate)/titanium oxide composite particles

Before polymerization, the introduction of double bonds onto the surface of the TiO₂ particles was achieved by the treatment of the TiO₂ particles with the silane-coupling agent. Via in-situ emulsion polymerization, the poly(methyl methacrylate) (PMMA)/titanium oxide (TiO₂) composite particles were prepared by graft polymerization of MMA from the surface of the modified TiO₂ particles. The structure of the obtained PMMA/TiO₂ composite particles was characterized using fourier transform infrared spectra (FT-IR), thermo-gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and size excluding chromatography (SEC). The morphology of the obtained PMMA/TiO₂ composite particles was observed by transmission electron microscope (TEM). The results of FT-IR and TGA measurements show that PMMA is successfully grafted from the surface of the TiO₂ particles and that the percentage of grafting and the grafting efficiency can reach 208.3% and 96.6%, respectively. At the same time, the TGA and DSC measurements indicate an enhancement of thermal stability. TEM images demonstrate a better dispersion of the TiO₂ particles in the composite latex. In addition, UV-visible absorption measurements show that the PMMA/TiO₂ composite particles can absorb over 95% UV light at 210–400 nm wavelength.     

聚苯胺/聚苯乙烯复合Janus颗粒的制备

利用有机溶剂溶胀磺化聚苯乙烯@二氧化钛(SPS@TiO₂)核壳粒子制得二氧化钛/聚苯乙烯(TiO₂/PS)双面神(Janus)颗粒, 并在TiO₂端进行改性, 得到墨绿色的聚苯胺/聚苯乙烯(PANi/PS) Janus颗粒. 用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)、元素分析、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)、固体紫外-可见分析(UV-Vis)和四探针法考察Janus颗粒组成、微结构和Janus性质. 结果表明, Janus颗粒为雪人状结构, PS端的平均粒径为228 nm, PANi端的平均粒径从TiO₂的258 nm增大为295 nm; 并且在EDS谱上可以观察到N元素, 而未观察到Ti元素; 包覆的PANi的质量分数为23.7%. 掺杂后PANi/PS Janus颗粒的导电性能较好, 电导率为0.247 S/cm.     

分散聚合法制备微米级核壳复合粒子

在硬脂酸改性纳米CaCO3存在下进行了苯乙烯(St)和丙烯酸正丁酯(nBA)的分散共聚合,制备了平均粒径为1.76 μm、单分散性较好的CaCO3/P(St-co-nBA) 核壳复合粒子。包覆层聚合物P(St-co-nBA)与CaCO3粒子之间存在物理吸附和化学键合作用,使其热分解温度比共聚物P(St-co-nBA)高。 经热二甲苯抽提后复合物中仍有共聚物存在,这部分共聚物与CaCO3通过化学键牢固的结合。 热失重结果表明,CaCO3的稳定包覆率为6.6%。     

ATRP法在纳米SiO2表面接枝PBA及其对POM的改性

本论文研究了原子转移自由基聚合法(ATRP)在纳米二氧化硅(SiO2)表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA)以及其对聚甲醛（POM）进行改性。红外光谱（FTIR）、透射电镜(TEM)及凝胶渗透色谱（GPC）等测试表明：采用ATRP法可制备均匀分散的SiO2-g-PBA纳米复合粒子。力学性能、扫描电子显微镜（SEM）及透射电子显微镜（TEM）等测试表明：纳米SiO2在POM中团聚明显,而SiO2-g-PBA纳米复合粒子POM中分散均匀,导致POM/SiO2-g-PBA纳米复合材料的缺口冲击强度明显高于POM及POM/SiO复合材料,当SiO2-g-PBA纳米复合粒子的质量分数为2%时,POM/SiO2-g-PBA复合材料的冲击强度是POM的8倍多,同时拉伸强度有一定的增加。     

聚乙烯吡咯烷酮/四氧化三铁复合纳米纤维的制备与表征

采用静电纺丝方法制备了聚乙烯吡咯烷酮/四氧化三铁复合纳米纤维, 并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)和振动磁力分析进行了表征, 探讨了复合物的结构及其性能.     

十六烷基膦酸表面修饰纳米镍粉及其复合材料的制备和性能

以十六烷基膦酸作为修饰剂, 对纳米镍粉进行表面改性处理, 通过溶液共混的方法制备改性镍粉与聚丙烯的聚合物基复合材料. 利用X射线光电子能谱(XPS)、 X射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)等测试手段研究改性镍粉的表面形态; 利用扫描电子显微镜(SEM)研究复合材料断面形貌; 利用介电频谱分析系统对复合材料的介电常数和介电损耗等进行了测试. 结果表明, 纳米镍粉表面形成厚度为2~4 nm的十六烷基膦酸包覆层, 使纳米镍粉由亲水性变为亲油性; 聚丙烯基复合材料中, 改性镍粉均匀分散; 复合材料的介电常数在镍填充量为40%时, 可以达到纯聚丙烯的近10倍.     

ZIF67衍生硫化钴/多孔碳复合催化剂的制备及其电催化性能

采用离子交换法与热处理相结合的方法,以ZIF67为前驱体,硫代乙酰胺为硫源,制备出硫化钴/多孔碳(CoS/C)复合催化材料,并探讨了硫化时间对复合催化剂的形貌、结构及其氧还原(ORR)性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附测定仪、X射线光电子能谱分析(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)和旋转圆盘电极(RDE)技术表征催化剂的物理特征和电催化性能。研究结果显示,在碱性条件下该复合催化剂具有与20%(w/w)的商业Pt/C催化剂相媲美的ORR活性,其半波电位仅比Pt/C催化剂低31 mV。随着硫化时间的增加,硫化钴颗粒逐渐增大,催化剂中碳材料的无序程度出现先减小后增大的趋势。在硫化时间为10 min时,复合催化剂在0.1 mol·L-1KOH中表现出良好的电催化活性,且在ORR过程中复合催化剂的平均转移电子数可达到3.72,接近于4,说明氧气在该催化剂表面发生的是四电子转移过程。     

Synthesis and Characterization of Magnetic TiO2/SiO2/NiFe2O4 Composite Photocatalysts

Magnetic TiO2/SiO2/NiFe2O4 composite photocatalytic particles with high crystalline TiO2 shell were synthesized via a mild solution route.The prepared composite particles were characterized with X-ray diffraction(XRD),transmission electron microscopy(TEM),high resolution transmission electron microscopy(HRTEM),scanning electron microscopy(SEM),ultraviolet-visible(UV-Vis) spectroscopy and vibrating sample magnetometer(VSM).The results show that the obtained TiO2/SiO2/NiFe2O4 composite particles were composed...     

Preparation and properties of magnetic alumina microspheres with a γ-Fe_2O_3/SiO_2 core and Al_2O_3 shell

Magnetic alumina composite microspheres with γ-Fe 2 O 3 core/Al 2 O 3 shell structure were prepared by the oil column method. A dense silica layer was deposited on the surface of γ-Fe 2 O 3 particles (denoted as γ-Fe 2 O 3 /SiO 2 ) with a desired thickness to protect the iron oxide core against acidic or high temperature conditions. γ-Fe 2 O 3 /SiO 2 /Al 2 O 3 particles with about 85 wt% Al 2 O 3 were obtained and showed to be suitable for practical applications as a magnetic catalyst or catalyst support due to their magnetic properties and pore structure. The products were characterized with scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM), nitrogen adsorption-desorption, and vibrating sample magnetometer (VSM). The specific surface area and pore volume of the γ-Fe 2 O 3 /SiO 2 /Al 2 O 3 composite microspheres calcined at 500 ? C were 200 m 2 /g and 0.77 cm 3 /g, respectively.     

PET/SiO2 nanocomposites prepared by cryomilling

The mixed powders of poly(ethylene terephthalate) (PET) and SiO₂ has been subjected to cryomilling. The evolution of microstructure with time was characterized using scanning electron microscope, transmission electron microscope, field emission scanning electron microscope, and laser diffraction particle size analyzer. It was shown that, upon cryomilling for 10 h, SiO₂ nano particles were well deconglomerated into single particles (～30 nm) that get homogeneously dispersed in PET matrix. The resulted PET/SiO₂ primary particles were flake‐shaped with a size of 400 nm. These primary composite particles agglomerated to form secondary composite particles with an average size about 7.6 μm. A three‐stage model was purposed for the formation mechanism of the nanocomposite structures induced by cryomilling. Our evidences suggest that cryomilling is a capable and promising technique for the production of polymer/inorganic nanocomposites. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 44: 1161–1167, 2006