Y/ASA复合材料的制备及加氢裂化性能

采用原位包覆技术制备了无定形硅铝(ASA)包覆Y型分子筛的Y/ASA复合材料。分别以Y/ASA复合材料和工业Y分子筛与ASA的机械混合材料Y-ASA为载体,Ni-W为活性组分,制备了两种负载型催化剂,并考察了两种催化剂的加氢裂化性能,通过XRD、SEM、吸附吡啶的原位红外光谱和N₂吸附-脱附对载体和催化剂进行了表征。结果表明,Y/ASA载体和Ni-W/Y/ASA的总酸量较低,但强酸量和强弱酸比例均高于Y-ASA和Ni-W/Y-ASA,Y/ASA载体和Ni-W/Y/ASA催化剂拥有更大的介孔比表面积、孔容及平均孔径。正癸烷的加氢裂化反应结果表明,Ni-W/Y/ASA催化剂上正癸烷的转化率和中间组分(C_5~9)收率比Ni-W/Y-ASA催化剂分别高7.6 %和12.4 %。     

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．     

Y2O3提高Al2O3-30％TiCN复合材料的抗热震性能

研究采用热压法制备含Y2O3的Al2O3-30％TiCN复合材料的热震性能。结果表明：材料的抗热震性是由材料的显微结构及增韧机制所决定。通过SEM观察及热震理论计算可知：Al2O3-30％TiCN复合材料断口起伏较大。由于稀土Y2O3的加入，生成少量的YAC相，抑制了Al2O3和TiCN晶粒长大，有助于提高含稀土Y2O3的Al2O3-30％TiCN复合材料断裂韧性。有效地阻止了热震裂纹的进一步扩展及合并，提高了复合材料的抗热震性。200～800℃淬火温度范围内添加Y2O3的Al2O3-30％TiCN复合材料的残留压痕强度明显高于未加Y2O3的复合材料，且抗热震阻力较大。含Y2O3的Al2O3-30％TiCN复合材料的裂纹萌生阻力R’比不含Y2O3的复合材料提高12％，而裂纹扩展阻力R‘‘‘‘则提高5％，这是由于Y2O3的加入生成少量的YAC相，抑制了Al2O3晶粒长大，复合材料的强度和韧性以及热震时裂纹萌生和扩展的阻力得到提高，从而提高了复合材料的抗热震性。     

NaY分子筛固载席夫碱钴配合物的制备、表征及其催化性能研究

利用“瓶中造船”（ship-in-a-bottle） 技术将双水杨醛缩乙二胺合钴（Cosalen）配合物封装于Y型沸石分子筛的超笼中，制备出固载型席夫碱钴金属配合物Cosalen/Y（SB）。同时采用浸渍方法将Cosalen负载于Y型分子筛的表面，制备了浸渍型的负载物Cosalen/Y（IM）。采用原子吸收、红外光谱、紫外光谱、X射线衍射、热重 差热和电镜扫描等方法对两者进行了表征。 结果表明 ，固载物Cosalen/Y（SB）中Cosalen已成功地进入了分子筛的孔道内。以分子氧为氧源，考察了Cosalen/Y（SB）对环己烷的催化氧化性能以及催化剂用量、溶剂、氧气压力对反应的影响。结果表明，Cosalen/Y（SB）具有较高的催化氧化活性和对环己醇、环己酮以及己二酸的选择性，有一步氧化环己烷生成己二酸的潜力。重复实验表明，催化剂稳定性较好，没有明显的活性组分流失。     

聚苯胺/碳化钨导电复合材料的合成

以苯胺和过硫酸胺为原料,采用原位聚合方法合成了聚苯胺/碳化钨(PANI/WC)导电复合材料。研究了反应体系中碳化钨的含量对复合材料电导率的影响,确定了较佳的聚合条件,并且通过FT-IR、XRD、XPS和DSC-TGA等手段对复合材料的结构和性能进行了表征和分析。结果表明:碳化钨(WC)的加入提高了聚苯胺的电子导电性能,复合材料中聚苯胺组分为无定型,WC的晶型在反应前后并未发生变化,复合材料的热稳定性好并且质子化程度更高。     

双组元Y／MCM-41中微孔复合分子筛的合成和表征

通过原位处理分步晶化、水热合成的方法，首次从NaY凝胶出发制备了含有Y和 MCM-41两种分子筛成分的Y/MCM-41中微孔复合分子筛新材料，考察了合成条件对复 合分子筛晶化的影响。利用层厚法和相对结晶度工作曲线法确定了复合材料中两种 分子筛的相对含量。通过XRD，MAS NMR，SEM，XPS，IR，N_2吸附脱附、热处理等 手段对复合材料进行了表征，并与MCM-41和Y型分子筛的有关性能进行了对比研究 。结果表明，复合分子筛材料的热和水热稳定性高于相同分子筛比例的机械混合样 品。与机械混合物样品相比，其中孔表现出孔径缩小、也道规整性变差、孔壁增厚 和部发结晶化的特点，复合材料中两种分子筛之间存在界面效应，推测Y/MCM-41复 合分子筛材具有“包覆式”结构特征。以模型化合物理学，3，5-三异丙基为进料 考察了其催化裂化活性，中微孔复合分子筛的催化裂化活性优于机械混合样品。     

Y沸石和多级孔Y沸石封装CuPhen配合物催化性能的比较

选用常规Y沸石和经后处理法制备的多级孔Y沸石为主体,采用自由配体法将铜菲咯啉(CuPhen)配合物封装在不同Y沸石中,制备了CuPhen/Y复合催化材料。采用X射线衍射、TEM、紫外-可见光谱、N_2吸附-脱附、ICP和TG等手段对所制备复合催化材料的物化性质进行了较为详细的表征,并对封装在不同Y沸石主体中的铜配合物在不同尺寸大小反应底物中的催化氧化性能进行了比较研究。结果表明,在以双氧水为氧化剂的反应体系中,封装于多级孔Y沸石中的铜配合物在不同环烷烃氧化反应中的催化活性均高于封装在常规Y沸石中的催化活性,体现出多级孔Y沸石更为优越的主体性能。此外,同封装于常规Y沸石中的铜配合物一样,封装在多级孔Y沸石主体中的金属配合物催化剂也具有良好的稳定性。     

高性能纤维素/丝素蛋白生物医用复合材料研究进展

丝素蛋白具有良好的生物相容性、生物降解性和体内低炎症反应，在生物医用领域具有广阔的应用前景。但是，再生丝素材料的力学性能和生物活性有待于进一步提高以满足不同组织工程的需要。纤维素来源广泛，成本低，具有良好的机械性能，以纤维素及其衍生物为原料制备的增强复合材料引起了广泛关注。以纤维素和丝素蛋白为原料，采用不同溶剂体系，制备高性能复合材料近年来已成为天然高分子领域有趣的工作。本文介绍了丝素蛋白和纤维素的结构、性能及相关应用，对纤维素与丝素蛋白的溶剂体系进行了分类，综述了不同纤维素/丝素蛋白复合材料形式(膜、凝胶、纤维等)的最新进展。     

溶胶-凝胶法制备稀土无机发光材料及其发光性能的研究

报道了用溶胶-凝胶法制备可用于光转换农膜的稀土无机发光材料, 用荧光分光光度计研究了其发光性能, 并对实验过程中影响样品发光性能的各种因素(体系pH值、反应温度、不同稀土组合)进行了探讨, 得到了优化的实验条件.当控制体系pH=9, 反应温度50 ℃, Eu3+/Y3+ 值为50/50时, 所得样品的发光性能较好.     

室温下钯-金属酞菁/分子筛复合催化剂催化甲烷选择氧化制甲醇

 在交换了 Fe2+, Co2+或 Cu2+的 Y 型分子筛上, 采用苯酐-尿素固相合成法制备了组装在 Y 型分子筛超笼中的金属酞菁类催化剂. 以 H2O2 为氧化剂, 考察了该金属酞菁/分子筛复合物上甲烷选择氧化制甲醇反应的性能, 并优化了反应条件. 结果表明, 在室温下, 金属酞菁/分子筛复合催化剂 FePc/Y, CoPc/Y 和 CuPc/Y 对 H2O2 氧化甲烷反应均有催化作用. 在这些复合物上进一步担载可催化 H2O2 原位生成的 Pd, Au 或 PdAu 贵金属, 并考察了其催化分子氧选择氧化甲烷反应的性能. 贵金属与金属酞菁/分子筛复合催化剂的偶合实现了室温下分子氧对甲烷的活化. 其中, Pd 与 CuPc/Y 间的协同效应使得室温下甲烷选择氧化反应活性有了较大提高.     

改性Y分子筛的酸碱性能及吸附性能的研究

吡啶、吡咯、苯、甲苯、乙苯作为探针分子，在Li＋, Na＋, K＋, Cs＋改性的Y型分子筛上进行吸附，用TPD及IR方法系统地研究了不同碱金属离子改性的Y型分子筛的酸碱性能和吸附性能的变化. 结果表明，按Li、Na、K、Cs的顺序, 随着碱金属离子半径的增大, 其L酸酸强度依次减弱，L碱的强度逐渐增强.由于改性Y型分子筛所含碱金属离子的不同，其对芳烃的吸附的强弱及吸附量的大小亦不同.随着骨架外的阳离子的半径逐渐增大，碱的强度逐渐增强，与芳烃的作用愈强烈，导致TPD脱附峰温增高及芳烃和侧链上的C－H伸缩振动谱带向低波数位移愈多.由于位阻的原因，对含同一种碱金属离子的分子筛来说，随着芳烃侧链C数的增加，芳烃的吸附量逐渐减小.     

CuHY分子筛中铜离子的分布与吸附脱硫性能

采用等体积浸渍法制备具有不同Cu担载量的CuHY 分子筛吸附剂. 用X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)和氨程序升温脱附(NH3-TPD)技术对分子筛吸附剂进行了表征, 并测定了CuHY 分子筛吸附剂在含二苯并噻吩(DBT)模拟柴油中的吸附脱硫性能; 通过多晶XRD确定了Cu2+在Cu8HY 分子筛笼内的结构与分布. 实验结果表明, 分子筛的骨架结构没有发生改变, 部分Cu2+进入Y型分子筛笼内, 分子筛样品强酸中心有所减少, 中强酸中心有所增加; 进入Y型分子筛笼内的Cu2+, 一部分处于β 笼的SI' 位, 另一部分位于分子筛超笼中的SIII位上, 并与笼内的水分子配位. 处于超笼中的SⅢ位Cu2+对模拟柴油中的DBT分子具有吸附作用, 是吸附脱硫的中心. 而当模拟柴油中存在萘时, 与DBT分子会产生竞争吸附.     

核壳结构的Beta-Y复合分子筛的合成与表征

采用两种不同的水热晶化法合成Beta-Y复合分子筛,并采用XRD、SEM-EDS、FT-IR、N₂ 吸附-脱附技术对其进行表征。结果表明,以Beta分子筛为唯一硅源合成的sample A具有Y和Beta分子筛两种晶型结构,为机械混合形式;而以Beta分子筛母液为前躯体合成的sample B为核壳结构的复合分子筛,具有Y和Beta分子筛两种晶型结构,其核相为Beta分子筛,壳层为Y型分子筛,其晶体中具有介孔结构,并且介孔孔径比较集中。     

二维分子筛的制备及其催化应用研究进展

沸石分子筛是一种具有独特孔道结构的硅铝酸盐晶体,因其具有较大的比表面积、优异的孔道择形性、良好的热稳定性以及适宜的酸性质等特点,被广泛应用于催化、吸附、分离等领域。与常规三维沸石分子筛相比,二维分子筛由于其独特的形貌结构带来的可调变的多级孔结构、适宜的表面酸性以及良好的扩散传质性能等优点,已在吸附和催化领域显示出巨大的应用潜力。本文系统总结了二维MFI、SAPO-34、MCM-n、Y型分子筛等的合成以及此类分子筛催化应用研究方面的最新进展。最后,对二维沸石分子筛材料的新合成方法及新应用领域进行了展望。     

乙炔、丙烯在多种分子筛上的吸附和脱附性质

在80℃下研究了ZSM5、13X、Y、MOR、5A、SAPO34等多种分子筛和常见载体上乙炔和丙烯的吸附和脱附性能。结果表明，乙炔和丙烯在SiO2、γ-Al2O3上不吸附，而与分子筛存在较强的相互作用。对于同类型的分子筛，两者的饱和吸附量均随分子筛硅铝比的增大而减小。在同一种分子筛上，以摩尔计的丙烯吸附量均明显高于乙炔。在80℃改性β分子筛上乙炔和丙烯饱和吸附量可分别达到0.11mmol/g和4.89mmol/g，该结果明显高于文献报道的结果。     

State of alkali azides in zeolites studied by thermal analysis

Thermal behaviour of pure LiN₃, NaN₃, CsN₃ and their mixture with the respective LiY-FAU, NaY-FAU, CsY-FAU zeolite was investigated by means of thermogravimetry and IR spectroscopy. Thermodesorption of CO₂ was applied to compare the basicity of the alkali ionexchanged Y zeolites. Two of the investigated systems, the NaN₃/NaY-FAU and the CsN₃/CsY-FAU gave single, well defined and reproducible azide decomposition features rendering these samples to apply as catalyst precursors for preparation of zeolite with basic character.     

改性Y型分子筛对FCC汽油脱硫性能的研究

采用液相离子交换法制备了Cu(I)Y、NiY、CeY分子筛,利用XRD、ICP/MS、N₂吸附脱附等技术对其物化性质进行了表征,使用固定床技术和色谱-硫化学发光检测(SCD)偶联技术系统考查了改性Y分子筛对FCC汽油的选择性吸附脱硫性能,着重探讨了FCC汽油选择性吸附脱硫过程中硫化物的脱除规律。结果表明,不同金属阳离子改性的Y分子筛对FCC汽油中不同硫化物选择性有所不同,对CeY分子筛:2-甲基-5-乙基噻吩<噻吩3硫醇< C₂噻吩<2或3-甲基噻吩<苯并噻吩<3,4-二甲基噻吩≈2,3,4-三甲基噻吩<四氢噻吩,而NiY与Cu(I)Y选择性相同:C₃硫醇<2-甲基-5-乙基噻吩2噻吩<2或3-甲基噻吩<噻吩<苯并噻吩<3,4-二甲基噻吩≈2,3,4-三甲基噻吩<四氢噻吩,改性Y分子筛对噻吩及小分子烷基取代噻吩类硫化物的选择性较差。     

紫外/臭氧法在脱除沸石有机模板剂中的应用

选取LTA, FAU, BETA, MFI和MEL型沸石, 研究紫外/臭氧法在沸石有机模板剂脱除中的应用, 并与传统高温焙烧法比较, 考察两种方法对有机模板剂的脱除能力. 采用XRD, FT-IR, BET等方法对脱除模板剂前后的沸石样品进行表征, 结果表明紫外/臭氧法是一种低温有效除去沸石模板剂的方法. Beta, silicalite-1和silicalite-2沸石在紫外光照后相应的模板剂四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵已彻底脱除, A和Y型沸石中分别有27.5和6.2 wt%的四甲基氢氧化铵模板剂残留, 这主要是受其特殊β笼结构的限制而引起的.     

An Extra‐Large‐Pore Pure Silica Zeolite with 16×8×8‐Membered Ring Pore Channels Synthesized using an Aromatic Organic Directing Agent

Extra‐large‐pore zeolites for processing large molecules have long been sought after by both the academia and industry. However, the synthesis of these materials, particularly extra‐large‐pore pure silica zeolites, remains a big challenge. Herein we report the synthesis of a new extra‐large‐pore silica zeolite, designated NUD‐6, by using an easily synthesized aromatic organic cation as structure‐directing agent. NUD‐6 possesses an intersecting 16×8×8‐membered ring pore channel system constructed by four‐connected (Q⁴) and unusual three‐connected (Q³) silicon species. The organic cations in NUD‐6 can be removed in nitric acid to yield a porous material with high surface area and pore volume. The synthesis of NUD‐6 presents a feasible means to prepare extra‐large pore silica zeolites by using assembled aromatic organic cations as structure‐directing agents.     

稀土金属氧化物对Y分子筛吸附脱硫性能的影响

以Y分子筛为母体,采用浸渍法制备了Y₂O₃/Y、CeO₂/Y和La₂O₃/Y三种吸附剂.以脱除正辛烷中的苯并噻吩为探针反应,考察了稀土金属氧化物负载量、吸附温度、吸附时间和剂油比对吸附剂脱硫性能的影响.结果表明,稀土金属氧化物最佳负载量为5%(质量分数),所得吸附剂在50 ℃、1 h、剂油比1∶30条件下,脱硫率均达到60%以上.甲苯的存在明显降低了吸附剂的脱硫性能.稀土金属氧化物在吸附过程中发生流失,在相同的条件下,三种稀土金属氧化物中,Y₂O₃的流失量最小,而CeO₂的流失量最大,CeO₂的流失量是Y₂O₃的10倍.