用沸石吸收微波性能表征沸石特性的研究

研究了开放体系下微波加热沸石的规律,发现脱水的沸石能有效吸收微波,自身升温很快,如脱水NaA沸石400W功率下在100s内被加热到1473K.讨论了沸石晶体结构、硅铝比、可交换离子种类对沸石吸收微波的影响.不同类型的沸石,或同一类型但硅铝比不同的沸石,或不同离子交换的同一种沸石在同一功率下具有不同的升温速率,所能达到的最高温度也不尽相同,从而表明沸石吸收微波的性能有可能用来表征沸石的微观特性.沸石在不同功率下吸收微波性能不同,功率越大,升温越快.     

Y沸石的酸性

用^29Si MAS NMR(MAS为Magie Angle Spinning), 统计计算,NH3-TPD 等方法对(NH4)2·SiF6去铝补硅得到的高硅Y型沸石的酸位分布情况进行了研究, 并与典型酸催化反应数据相关联, 证实了Y型沸石的酸位强度取决于A1原子的周围环境, 即与次邻位A1原子数目n-NNN(NNN为Next Nearst Neighbor)有关, 沸石的强酸性来自次邻位无A1原子的AIO^-4四面体。 NH3-TPD法测量的沸石酸量和酸强度数据与^29Si MAS NMR 实验结果和统计计算得到的不同n-NNN A1位的分布是一致的。 随着A1含量减少, Y型沸石表面的总酸量是单调下降的。但强酸量却是先增加后下降, 在A1/(A1+Si)为0.15左右出现极大值。不同硅铝比的Y型沸石对典型的强酸性和弱酸性催化反应的活性变化规律亦与酸性相吻合。     

沸石分子筛的结构

有些含水的硅铝酸盐矿物晶体受到灼烧时,由于晶体中的水被赶出,产生类似起泡沸腾的现象,称为沸石或泡沸石。已经发现自然界中沸石矿物约有四十多种,除丝光沸石、斜发沸石、方沸石、钙十字沸石等少数几种数量较多外,其他数量都较少。人们认识自然、改造自然,根据沸石的化学组成和形成条件,成功地合成了和沸石矿物结构相似的化合物,迄今已有六、七十种。由于这类晶体具有很空旷的硅氧骨架,在结构中有许多孔径均匀的孔道和内表面很大的孔穴,若将孔穴和孔道内的水加热赶出,就能吸附分子。直径比孔道小的分子能进入孔穴中,直径比孔道大的分子被拒     

沸石转晶的研究(Ⅱ)——T型沸石中毛沸石与菱钾沸石间转换关系的研究

本文采用动态吸附法,定量测定了各种条件下样品中毛沸石与菱钾沸石的含量,并利用化学分析法测定了晶化过程中液相组份含量的变化,从而发现了毛沸石与菱钾沸石间的转换关系及合成它们的最佳条件.     

层叠层技术组装纳米沸石——沸石涂饰纤维和沸石空 心纤维

以纳米沸石为基元构件,通过层(layer-by-layer)组装技术在碳纤维模板上成功制备了纳米沸石涂饰纤维(zeolitecoatedfibers),焙烧除去碳纤维模板后,制微了完整的沸石空心纤维(hollowzeolitefibers),并系统研究了它们的制备条件和材料结构。发现纳米沸石胶体溶液的pH值是制备沸石涂饰纤维和空心沸石纤维的关键因素,其它条件,诸如吸附液的离子强度,每层吸附后的干燥以及每次干燥前是否用PDDA溶液预浸泡,对纤维的完美性也有影响。通过改变吸附纳米沸石的类型和层数可能调变沸石层的组成和厚度,而交替吸附不同的纳米沸石可能制备复合沸石涂饰纤维及复合空心沸石纤维。     

沸石转晶的研究(Ⅲ)——NaY型沸石的稳定性及NaPc型沸石的结构

研究了原始凝胶3、3Na₂O·Al₂O₃·10SiO₂·200H₂O在100℃NaY型沸石向NaPc型沸石转晶的晶化过程,应用电子显微镜、X-射线衍射、TMS-GC和固体高分辨Si²⁹-NMR方法研究了沸石晶核的形成、晶体粒度和外貌的变化及液、固相中硅酸根离子存在状况及转晶中沸石结构的变化,并提出了转晶的液相传质机理。     

Y沸石的高温合成

采用甲基三乙氧基硅烷(MTS)为添加剂, 在高温(140 °C)条件下水热合成出具有六方片状形貌的Y型沸石. 相比于100 °C左右合成的Y型沸石, 高温合成的Y沸石具有更高的硅铝比值、更大的晶体宽厚比值以及对有机挥发物具有优异的吸附性能. 通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、²⁹Si固体核磁共振(NMR)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、碳氢氮元素分析(CHN)、水接触角等表征, 证明了所合成的新型Y沸石具有甲基基团, 它们的存在增强了疏水性能, 提高了对有机挥发物的吸附能力.     

乙烯在丝光沸石和改性丝光沸石孔道内的吸附行为

采用频率响应(FR)法研究乙烯在丝光沸石和经CuO和Cs+离子改性的丝光沸石上的吸附机理. 分别测得和解析了252和273 K、压力在26.6-3990 Pa范围内的FR谱图, 发现乙烯在丝光沸石上吸附的速控步骤是传质过程, 同时存在两个不同的吸附过程. 这两个过程分别归属于乙烯在质子酸吸附中心上的吸附(低频吸附)和Na+吸附位上的吸附(高频吸附), 252 K时两个吸附位的吸附值分别是0.692和0.828 mmol·g-1. CuO分子进入分子筛孔道后, 位于质子酸吸附位之间不但使得低频吸附位值增加而且还覆盖了Na+吸附位, 体系中以化学吸附过程为主; Cs+离子的引入使得高频吸附位值增加但中和了质子酸吸附位, 体系中以物理吸附过程为主. CuO的最佳用量是5%. 将FR法与吸附等温线及Langmuir模型相结合能够深入研究乙烯在分子筛上的平行吸附过程.     

Y沸石水热转晶为ECR-1沸石的研究

ECR-1具有十二元孔道, 其通常是在有机模板存在下合成的, 我们曾报道了在无有机模板剂的条件下合成沸石ECR-1, 本文报道在无有机模板剂存在的条件下Y沸石水热转晶为沸石ECR-1的研究结果. 因为Y沸石具有合成简单、价格低廉和不使用有机模板等特点, 所以对由Y沸石转晶为ECR-1的研究, 对其在工业上的应用具有重要意义.     

THF-FER沸石的系列研究

用SEM， HRTEM， SAED和XRD拟合等方法研究了在四氢呋南(THF)-Na_2O- SiO_2-Al_2)_3-H_2O价格政策纱中水热合成的高硅Na-THF-FER沸石的晶体结构、孔 道定向，以及不同因素对晶胞体积的影响。通过与全硅FER沸石和K-Na-FER沸石对 比实验证明，片状的THF-FER沸石昌体与全硅FER沸石晶体骨架结构及晶体生长择优 取向相同，其空间群为Pnnm。     

THF-FER沸石的系列研究

用SEM， HRTEM， SAED和XRD拟合等方法研究了在四氢呋南(THF)-Na_2O- SiO_2-Al_2)_3-H_2O价格政策纱中水热合成的高硅Na-THF-FER沸石的晶体结构、孔 道定向，以及不同因素对晶胞体积的影响。通过与全硅FER沸石和K-Na-FER沸石对 比实验证明，片状的THF-FER沸石昌体与全硅FER沸石晶体骨架结构及晶体生长择优 取向相同，其空间群为Pnnm。     

天然丝光沸石的离子交换

测定了NH_4~ -K~ 、NH_4~ -Ag~ 两个体系在浙江省缙云县岱石口的天然丝光沸石和合成丝光沸石上的离子交换平衡等温线,并计算出其热力学平衡常数Ka和标准自由能变化△G~0。对比这些效据,说明在岱石口天然沸石晶体结构中的“堆积层错”要比合成沸石结构中的严重。确定了岱石口天然丝光沸石的化学式为: 0.53 CaO·0.40 Na_2O·0.045 K_20·0.02 MgO·0.96 Al_2O_3·0.04Fe_2O_3·10 SiO_2·7.09 H_2O 这种丝光沸石中含有Na~ 、K~ 、Ca~ 、Mg~( )四种可以交换的离子,而Na~ 、K~ 比Ca~( )、Mg~( )容易被交换。     

沸石转晶的研究(Ⅰ)——A型沸石转晶为NaHS型沸石的生成机理

用化学分析和三甲基硅烷化-气相色谱(TMS-GC)法研究了3Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·60H₂O凝胶体系由介稳态A型沸石向稳定的NaHS沸石的转晶过程,并用电子显微镜,透射电镜考察了转晶过程液相中晶核的生成及晶型的变化,进一步证实了沸石的液相生成机理.     

介孔沸石材料

介孔沸石材料是含有丰富介孔的结晶沸石,不仅保留了沸石材料优良的酸性和水热稳定性,而且由于介孔的引入改善了其对大分子的吸附和扩散性能,在催化领域特别是涉及大分子的催化反应中是极有应用前景的材料。本文综述了介孔沸石材料的制备方法并进行了比较分析,概述了近年来介孔沸石材料在不同催化反应中的应用,探讨了介孔沸石材料今后的研究方向。     

Mazzite型沸石分子筛

Mazzite型沸石具有相对较大的孔道,显示出较强酸性以及较好的热和水热稳定性,在加氢异构化催化剂等领域显示出好的应用前景.本文对Mazzite型沸石子分子筛在结构、合成、酸性和应用方面的研究进行了介绍.     

高温合成NaY沸石

提出了应用NaY沸石导向剂提供全部硅源合成NaY沸石的新方法, 研究了高温条件下合成NaY沸石的规律和特点, 发现在高温条件下合成NaY沸石不仅晶化速度快, 而且可以在不加有机物的条件下合成较高硅铝比[n(SiO2)/n(Al2O3)=6]的NaY沸石.     

用高效NaY沸石导向剂快速合成A型沸石

提出了应用高效NaY沸石导向剂快速合成A型沸石的新方法. 在合成过程中, NaY沸石导向剂提供了全部硅源(无需另加硅源). 与用水玻璃提供硅源的合成方法相比, 该法晶化速度快, 合成温度低, 并可在低碱度条件下合成超细A型沸石. 29Si NMR表征和UV Raman研究表明, 高效NaY沸石导向剂中含有大量的六元环等低分子量硅铝酸根前驱体, 它们有利于A型沸石成核与晶体生长.     

铁络合物/八面沸石催化剂中沸石主体的纳米效应

 采用自由配体法制备了Fephen／nano－X和Fephen／nano－Y两种\r\n不同粒度的Fephen／八面沸石纳米复合材料（简称为Fephen／FAU），\r\n并采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、漫反射紫外－可见光谱、热\r\n重－差热分析和催化反应等手段对其进行了表征．研究结果发现，采用\r\n纳米沸石作主体是自由配体法制备金属络合物／分子筛复合材料中提高\r\n络合物负载量的有效方法．催化反应结果表明，与普通粒度的Fephen／\r\nY复合材料相比，两种不同粒度的Fephen／nano－X和Fephen／nano－Y\r\n纳米复合材料对环己烷氧化反应的催化活性有很大的提高．由于两种纳\r\n米沸石主体的差异，两种纳米复合材料的催化性能也明显不同，不仅对\r\n环己烷的转化能力不同，对氧化产物的选择性也不同．     

沸石吸附储氢研究进展

沸石类微孔材料作为储氢介质的研究已成为近年来储氢领域中备受关注的热点问题,但对于其储氢机理、储氢容量及其影响因素的文献报道不尽一致。本文从吸附实验测定和理论计算模拟方面综述了各种结构类型沸石的吸附储氢的研究结果。重点分析了沸石的结构类型、硅铝比、阳离子类型及吸附实验条件差异对储氢量的影响,并讨论了超临界吸附理论模型的发展状况,最后探讨了沸石作为储氢材料的可行性和发展方向。     

超稳Y沸石制备技术对沸石铝分布的影响 Ⅱ.均匀铝分布的超稳Y沸石的制备

对水热处理后得到的USY沸石作进一步的酸处理以及采用改进的氟硅酸盐溶液骨架富硅工艺,分别得到了经XPS剖面分析证实为铝分布均匀的超稳Y沸石HAY-Ⅰ和HAY-Ⅱ。IR分析表明,在酸处理过程中从USY沸石中去掉的那部分非骨架铝类与3690cm~(-1)处羟基有关,仍残留在HAY-Ⅰ沸石中的那部分非骨架铝类与3670cm~(-1)和3600cm~(-1)处羟基有关。XRD和化学分析表明HAY-Ⅰ沸石仍含有约50％的非骨架铝类,而HAY-Ⅱ沸石则基本上不含非骨架铝类,HAY-Ⅱ沸石还显示更高的结晶保留度。DTA分析表明,HAY-Ⅰ和HAY-Ⅱ两种沸石的热稳定性均高于USY沸石。