干胶法合成Sn-Beta沸石及其糠醛转化性能

报道了一种无氟体系下利用干胶法合成的具有BEA拓扑结构的含Sn的Beta沸石（Sn-Beta沸石）的方法,并将其用于糠醛选择性转化成醇和酯的反应。采用FT-IR、吡啶红外、XRD、 XRF、 SEM和氮气吸附研究了Sn-Beta沸石的物性。结果表明：在相同投料Si/Sn比（Si/Sn=160）条件下,水热法制得沸石结晶度仅为干胶法制得沸石的40%,且干胶法所得沸石Si/Sn比为152,较水热法所得沸石Si/Sn比（176）低。在糠醛转化反应中,干胶法所得Sn-Beta沸石的转换频率（TOF值）为7.3 h^-1,优于水热法合成的沸石（3.4 h^-1）。通过对比Sn-Beta沸石（骨架含Sn和Si）、 Sn-Al-Beta沸石（骨架含Sn、Al和Si）和Beta沸石(骨架含Si和Al）催化糠醛转化反应发现,干胶法合成的Sn Beta沸石活性位主要以Lewis酸(L酸)为主,L酸和Br-nsted酸（B酸）数量的比值（L/B）为14.5,在糠醛转化反应中发生Meerwein-Ponndorf-Verley(MPV)还原反应将糠醛转化为糠醇;Beta沸石活性位为B酸和L酸,L/B比值为1.1,能直接将糠醛催化转化成当归内酯,且通过Sn的引入合成Sn-Al Beta沸石,L/B比值提高到2.4,糠醛转化TOF值由4.2 h^-1提高至5.4 h^-1。     

分子筛增强增韧MC尼龙的研究

简介了MC尼龙作为工程塑料的优缺点,提出了对其在实际应用中的改性要求,以无机刚性粒子改性聚合物机理为背景,结合分子筛独特的结构特点及其当前在聚合物中的应用,并根据实验实践,首次提出了分子筛增强增韧MC尼龙一系列的模型及机理,并展望了分子筛改性整个聚合物体系的美好前景。     

稀土掺杂La-Al-EU-1分子筛的合成与表征

在HMBr2-Na2O-Al2O3-SiO2-La2O3-H2O体系中,采用水热法合成了高结晶度的La-Al-EU-1分子筛。通过XRD,FT-IR,XPS,TG-DTG和UV-Vis DRS等手段对合成样品进行分析。结果表明:随着原始溶胶中镧的质量分数增加,La-Al-EU-1分子筛晶胞体积膨胀;FT-IR骨架振动频率向低波数方向移动,在约980 cm-1处出现Si-O-La对称伸缩振动谱带;在λ=245 nm分子筛骨架O原子的成键2p电子向骨架四配位的La原子的空d轨道的p-d跃迁产生的特征峰强度增强;La3d3/2和La3d5/2伴峰电子结合能比La2O3高1.0 eV,氧的O1s电子结合能比La2O3高1.1 eV,La3d和O1s的电子结合能同步向高能方向移动,导致La-O键共价性减少,电子云密度降低,La-O键长增加,证明了La原子已经进入了分子筛骨架,并以La3+离子四配位方式存在;当ωLa0.82%,n(SiO2)/n(Al2O3)=50~80时,晶化时间24~41 h,可以合成高结晶度的La-Al-EU-1分子筛。     

具有纳米线镶嵌结构ZSM-5/L复合分子筛的合成及表征

采用两步晶化法,以四丙基氢氧化铵预处理ZSM-5为晶种,快速合成了纳米线镶嵌结构ZSM-5/L复合分子筛.通过XRD、SEM-EDX、TEM和N₂吸附-脱附等手段对合成样品的物理化学性质进行了表征.孔道性质表明复合分子筛具有微孔和介孔的多级孔道结构,椭球的L分子筛镶嵌在纳米线的ZSM-5分子筛周围.晶种预处理影响了溶胶的电荷及分子筛的形貌,当合成样品中ZSM-5的质量分数小于2%（重量百分比）时,凝胶的负电荷较多,易形成椭球状L分子筛;当合成样品中ZSM-5的质量分数大于2%（重量百分比）时,zeta电位在-39.822~-42.352 mV之间波动,ZSM-5分子筛的形貌从长条状逐渐转变为纳米线状.阳离子比影响复合分子筛中L分子筛形成,当阳离子比R=n（K₂O）/（n（K₂O）+n（Na₂O））小于0.6时,不利于L型分子筛的形成;当阳离子比大于0.6,即K⁺较多Na⁺较少时,有利于L型分子筛中α-钙霞石笼的形成.     

在双胺非水体系中ZSM—5沸石的合成及特性

本研究首次提出并完成了双胺非水体系中ZSM-5沸石的合成。采用XRD、IR、~(20)Si-NMR等技术探讨了该体系的沸石合成机理,并对该类沸石特性作了表征。过程跟踪信息表明,这个过程为一个典型的固相转化过程,因而为固相机理的存在提供了可靠根据。XRD的结果表明,与水热体系相比较,双胺非水体系沸石产品的晶胞体积出现收缩趋势。在CO的加氢反应中,CO转化率为47.0%,C_2—C_4烯烃的选择性为44.6%。     

沸石分子筛合成由微孔向中孔的飞跃

介绍了沸石分子筛合成由微孔向中孔的发展及中孔分子筛的合成近况, 比较了两类材料在合成、机理及模板作用的特殊性等方面的差异。     

用乙二胺和1,6-己二胺作催化剂合成中孔MCM-41分子筛(英文)

首次在温和条件下,用在传统微孔沸石合成中常作为导向剂的乙二胺或1,6-己二胺替代NaOH作催化剂合成出SiO2基中孔MCM-41分子筛。合成样品用XRD和N2吸附等温线进行表征。实验结果表明,由于这种替代,使相应合成样品及焙烧样品的中孔骨架结构的有序度明显提高。在XRD图中四个衍射峰清晰可辨,是典型的六方紧密堆积,晶胞参数a0分别为4.11nm和3.75nm,且d100值随所用胺分子中碳链的增长逐渐从3．56nm减少到3．24nm,同时产物孔径由中孔转变为微孔。     

含铁微孔EU-1/ZSM-5复合分子筛的合成和表征

采用预置晶种法合成了含铁的微孔EU-1/ZSM-5复合分子筛,并采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-微分热重(TG-DTG)、N₂吸附-脱附、紫外-可见吸收光谱(UV-vis DRS)、X射线吸收精细结构(XAFS)等手段进行了表征。结果表明,复合分子筛具有EU-1和ZSM-5的特征衍射峰,是两种晶相相互作用的分子分散晶相材料,微孔孔径较Fe-EU-1分子筛有所增大。随原始溶胶中铁的质量分数增加,复合分子筛具有的23.09°和23.94°处的特征衍射峰逐渐向低角度方向偏移;紫外-可见漫反射谱图中在220~245 nm出现了宽的吸收谱带;XAFS表征表明,1s→3d电子跃迁的弱吸收峰逐渐增强,同时在吸收边顶部出现的1s→4p吸收峰逐渐由宽变窄。合成工艺的最佳条件为,原始溶胶中铁的质量分数为0.075%~0.15%,晶种添加比例为15.0%~21.0%,晶种SiO₂/Al₂O₃物质的量比为50~60。     

具有多级孔结构的NH4-β沸石的直接合成及其性能

以非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(TX-15)为模板, 设计氟化铵作为矿化剂, 在近中性条件下直接合成了具有微孔-介孔复合孔道的铵型β沸石. 合成样品采用粉末X射线衍射(PXRD), 高分辨扫描电子显微镜(SEM), 微分热重(DTG)以及氨程序升温脱附(NH3-TPD)等手段进行了表征. 结果表明, 氟离子及非离子表面活性剂的加入对沸石的孔结构、酸性质均起到了一定的调变作用.该沸石具有发达的呈梯级分布的多级孔结构, 孔容高达0.67 cm3·g-1, 且具有较强的Bronsted酸和适度分布的Lewis酸, 大大改善了反应物和产物分子的扩散和反应性能. 在混合C4烃的催化裂解反应中, 该沸石与传统方法合成的β沸石相比, 其转化率提高了约15%, 烯烃(乙烯和丙烯)产率提高了近10%, 芳烃(苯和甲苯)产率提高了3%.     

沸石微孔吸附的分析和孔参数表征

沸石分子筛是一类只有一种孔或孔径分布范围极窄的微孔固体,其孔结构的表征主要在于测定孔体积、比表面积以及确定它们之间的关系。但是,多年来应用于固体比表面测定及吸附平衡描述的Langmuir、BET理论适用范围小,而微孔体积填充理论对沸石的适用性有待更多的研究。本文采用分段法,并通过与Pickett方程、双位Langmuir