合成和表征高温蒸汽稳定的有序介孔硅铝分子筛

用ZSM-5型沸石前驱体的稀释液和介孔MCM-4自组装合成了高温蒸汽稳定的有序介孔硅铝分子筛(MASMS-1)，并利用X-射线衍射、氮气吸脱附、场发射扫描电镜、透射电镜、傅立叶变换红外光谱和²⁷Al固体核磁等技术对其结构进行表征。在800 ℃的高温条件下，用20j%的水蒸气对MASMS-1进行4小时的水热处理，其六方有序介孔结构依然保持相当完好。MASMS-1具有良好的高温蒸汽稳定性，是由于其厚的孔壁形成沸石特征的五元环的微结构单元以及孔壁中硅羟基高度浓缩共同所致。     

介孔硅基分子筛研究新进展

M41S、HMS、MSU 和SBA 等具有规则孔道结构的介孔硅基分子筛及其杂原子衍生物在多相催化、吸附分离及材料科学领域有重要的学术研究与工程应用价值。此类物质可以通过长链季铵盐、伯胺、双子胺或聚氧乙烯类表面活性剂胶束的模板作用, 在多种不同的条件下合成, 并可通过SEM、TEM、XRD、N₂ (A r) 等温吸附-脱附技术和FT-IR、激光Ram an、固体MA S NMR、UV-V is 漫反射、XPS、EXA FS、XAN ES 等谱学手段加以表征。本文对介孔硅基分子筛近年来所取得的进展进行了综述。     

具有强酸性位的高水热稳定介孔分子筛的合成

在强酸性介质中,以预先制备的β沸石纳米簇作为前驱体,通过S＋X－I＋路线及氨水热后处理步骤合成具有强酸性位的高水热稳定性介孔分子筛.XRD、氮气吸附、HRTEM和SEM分析表明所得样品具有普通MCM-41的典型介孔结构和表观形貌.较短的组装周期和室温的组装条件减弱了脱铝效应,27Al MAS NMR表明铝元素主要以四配位状态存在于介孔分子筛骨架中.采用NH3-TPD和水热老化方法分别考察了其固体酸性和水热稳定性,结果表明此介孔分子筛相对于普通MCM-41分子筛具有较强酸性位和较高的水热稳定性.沸石纳米簇的引入提高了分子筛骨架的聚合度和孔壁的厚度,是水热稳定性提高的主要原因.     

Nb-MCM-41硅基中孔分子筛的合成与表征

ＭＣＭ４１中孔分子筛在催化、吸附分离、离子交换以及无机材料等领域具有较高的工程应用与研究价值．近年来,在催化应用方面,将具有一定催化活性的过渡金属元素如Ｔｉ［１］、Ｚｒ［２］、Ｍｏ［３］、Ｖ［４］、Ｆｅ［５］、Ｍｎ［６］、Ｗ［７］等以高分散的形态嵌入分子筛骨架结构中,得到了许多具有催化氧化性能的新型催化剂．这些新型催化剂已在石油加工、精细化学品和有机中间体的制备等方面显示出良好的应用前景［８］．铌的化合物是目前引人注目的一种新型催化材料,因为具有酸活性中心及氧化还原功能,已应用于烯烃齐聚［９］…     

锌硅分子筛VPI-7的合成及表征

本文在Na₂O-ZnO-SiO₂-H₂O水热体系中研究了温度、Na₂O/SiO₂、SiO₂/ZnO对合成锌硅分子筛VPI-7的影响,并以XRD、SEM、FT-IR等手段对晶化产物进行表征。实验表明:(1)SiO₂/ZnO比在3.5～10的范围内,可以合成VPI-7的纯相,且随着SiO₂/ZnO比的增加,产物的相对结晶度增大;(2)合     

硅铝基微孔/介孔复合分子筛的制备与应用

本文对具有多级孔道和双重酸性的硅铝基微孔/介孔复合分子筛的制备及应用进展进行了评述,重点讨论了微孔沸石晶体结构的存在对产物酸性、结构稳定性的贡献,强调了制备途径对合成微孔/介孔功能复合材料的简捷性、有效性,探讨了此类催化材料的发展前景。     

磷酸硅锰铝分子筛的合成,结构与性能研究

用不同于专利的方法合成了磷酸硅锰铝分子筛(MnAPSO-5)的纯相,通过顺磁共振谱、红外光谱、X射线光电子能谱、电子探针波谱分析及晶胞参数测定,确证杂原子锰和硅已进入分子筛骨架。并考察了分子筛的酸性、吸附性能及热稳定性。     

中孔分子筛MCM—41的合成与表征

以白炭黑和正硅酸乙酯为硅源，十二、十六烷基三甲基铵为模板剂，用水热法和室温直接法合成出中孔分子筛ＭＣＭ－４１，考察了对合成的影响因素，用红外光谱、吸附、孔分布、热分析等手段对这两种产物进行了表征。     

前驱体组装高水热稳定性介孔分子筛MSU-S

采用硅铝基微孔分子筛前驱体,组装合成出高水热稳定性的介孔分子筛MSU-S,并采用XRD、SEM、FT-IR、BET等考察了硅铝基前驱体的晶化时间对MSU-S有序度和水热稳定性的影响.结果表明,利用晶化一定时间的前驱体,可以组装出有序度高、水热稳定性好的介孔分子筛MSU-S,该分子筛经800℃水热处理2 h后,还可以保留完整的介孔结构.     

杂化介孔分子筛HMS的合成与表征

以十六胺(HDA)为模板剂,通过正硅酸乙酯和硅烷偶联剂一步法合成了杂化介孔分子筛HMS,并通过XRD、N2吸脱附、FT-IR、TG、SEM等手段对其进行结构表征.结果表明合成的材料具有良好有序的介孔结构、大的孔径(≈2.04.0 nm)和比表面积(>600 m2g-1),接近球形颗粒,尺寸在0.51μm之间.     

介孔分子筛MCM-41的水热稳定性

介孔分子筛MCM-41在催化、吸附分离以及化学组装制备先进材料等方面具有潜在的巨大应用价值,但MCM-41的低水热稳定性使其在催化研究领域中的应用受到了极大的限制。因此,提高介孔分子筛的水热稳定性具有十分重要的科研和实际应用意义。笔者对介孔分子筛MCM-41低水热稳定性的原因作了简要分析,并系统地介绍了近几年来在提高介孔分子筛水热稳定性方面的研究工作。     

Synthesis and Characterization of Ordered Mesoporous Aluminosilicate Molecular Sieves with High Stability in High-Temperature Steam

The ordered mesoporous aluminosilicate molecular sieve （MASMS-1） stable in the high-temperature steam has been successfully synthesized from the assembly of diluted ZSM-5-type precursor with mesoporous MCM-41. The material was characterized by XRD, N2 adsorption-desorption, FE-SEM, TEM, FT-IR spectroscopy and 27A1 MAS NMR techniques. This mesoporous material shows high stability in the high-temperature steam [H2O （φ=20%） in N2 at 800 ℃ for 4 h], which might be ascribed to the synergistic effect of both thick walls containing zeolite-like five-membered ring subunits and highly condensed surface silanol groups.     

介孔分子筛V-MCM-41的水热法制备与合成机理

 以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,廉价的工业级高模数比(3.3)的硅酸钠为硅源,通过水热法合成了V-MCM-41介孔分子筛. 考察了合成条件对产物织构的影响,并采用低温氮吸附法分析探讨了介孔分子筛V-MCM-41的合成机理. 结果表明,模板剂用量、 pH值、加料方式、晶化温度、晶化时间、陈化时间和焙烧气氛等合成条件对介孔分子筛的制备均有影响,其中晶化温度、 pH值和模板剂用量的影响最为明显. X射线衍射谱表明合成的介孔分子筛具有六方晶体结构. 红外光谱和紫外可见光谱表明V进入了介孔分子筛的骨架结构.     

Synthesis, Characterization and Catalytic Activity of Sn-SBA-15 Mesoporous Molecular Sieves

Our recent reports on the synthesis of Sn-incorporated mesoporous SBA-15 materials have been reviewed. The preparation of the samples with different Si/Sn ratios followed two procedures, the first is the post-synthesis modification of SBA-15 by impregnation with Sn chloride or acetate, and the second is the direct method in which Sn chloride was introduced in to Si precursor along with amphiphilic triblock copolymer, while varying the ratio of the synthesis gel. Detailed characterization of the Sn-SBA-15 samples by a variety of techniques shows how the synthesis procedures influence the properties of the samples that reflect on the differences in (a) the structural features, (b) morphology and textural properties, such as the pore characteristics, (c) the possible location of Sn⁴⁺ ions in the meso silica structure and their reducibility, (d) the nature of the Sn species and their the coordination sphere and (e) the acid–base characteristics. We developed a possible model for the localization of Sn species in SBA-15 pore structure for different conditions of preparation. This report includes our investigations on the catalytic properties of these Sn-SBA-15 samples in 3 industrially important reactions, viz., trans-esterification of diethyl malonate, synthesis of nopol by Prins condensation of β-pinene with para-formaldehyde and the epoxidation of norbornene. In each of this reaction, while demonstrating the catalytic role of Sn species, we show that the requirement of the type and the environment of Sn species are different for these reactions.     

FexOy/SBA-15介孔分子筛的合成以及性能研究

在酸性溶液中利用溶胶凝胶-pH值控制两步法直接合成Fe_xO_y/SBA-15介孔分子筛，同时利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、小角度X射线衍射(Low-angle XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及振动样品磁强计(VSM)对制备的各种SBA-15介孔分子筛进行结构以及性能的测试、表征。结果显示Fe_xO_y均匀地分散在SBA-15的骨架中，而且会对SBA-15介孔分子筛起钉轧作用。而后着重研究了Fe_xO_y的加入对SBA-15介孔分子筛的热稳定性、催化特性以及磁学性能的影响。Fe_xO_y的引入可以增加制备的SBA-15介孔分子筛的热稳定性;Fe_xO_y的引入可以改善SBA-15介孔分子筛的催化活性，得到了开口的、石墨化程度较好的纳米碳管。Fe_xO_y的引入使SBA-15介孔分子筛具有明显的铁磁性。     

骨架掺杂La／SBA-15介孔分子筛的合成与表征

以三嵌段共聚物P123为模板剂,正硅酸乙酯作为硅源,利用水热法,于80℃晶化合成了骨架掺杂La/SBA-15介孔分子筛,其结构经UV-Via,XRD,FT-IR,TEM和N2等温吸附-脱附法表征.结果表明,La离子直接进入了SBA-15分子筛的骨架;La/SBA-15分子筛具有规则的六方孔道结构,较高的比表面积(566.5 m2·g-1)和孔容(0.50 cm3·g-1),孔半径主要集中在1.70 nm.     

介孔分子筛的酸性和水热稳定性

介孔分子筛材料在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有潜在的应用价值.但是,由于介孔分子筛材料较低的水热稳定性和较弱的酸性,极大地影响了其在催化研究中的广泛应用.本文系统地综述了最近几年在提高介孔分子筛酸性和水热稳定性的研究工作.其中包括:(1)将超酸组份负载于介孔分子筛的孔道中以达到提高介孔分子筛材料的酸强度的目的;(2)通过在合成介孔分子筛的过程中加入无机盐和有机胺等助剂或采用合适的后处理方法以提高介孔分子筛的水热稳定性;(3)通过新型模板剂来合成具有较高水热稳定性的介孔分子筛材料;(4)利用具有沸石分子筛基本结构单元的沸石分子筛导向剂与表面活性剂自组装来合成具有强酸中心和高温水热稳定的介孔分子筛材料.     

Microwave Hydrothermal Synthesis and Acidity of Nanosize Gallosilicate Mesoporous Molecular Sieves

A range of nanosize alkaline‐free gallosilicate mesoporous molecular sieves (GaMMS) were synthesized using microwave hydrothermal method and various analytical and spectroscopic techniques were employed to systematically investigate the structure, coordination geometry of gallium, acidic properties and catalytic activity. These nanosize GaMMSs exhibit high surface area (240 ～ 720 m²/g), pore volume (1.06 ～ 1.49 m³/g), narrow pore size distribution and nano‐particle size between 20 and 100 nm and four‐coordinated gallium site mainly, which were characterized by XRD, N₂ adsorption/desorption, TEM, ⁷¹Ga MAS‐NMR and ICP‐AES. Mesoporosity, mesostructure and nanosize can be controlled simply by microwave irradiation time and temperature. Pyridine‐IR result reveals the coexistence of Lewis and Brönstead acid sites in these nanosize GaMMS while NH₃‐TPD profiles suggest nanosize one has stronger acid site and contains more acid sites than the conventional one. Catalytic performance was evaluated using the catalytic cumene cracking test. The result indicates that the nanosize GaMMS shows a much higher activity than that of conventional GaMCM‐41, probably due to higher concentrations of H‐form sites, external surface and fast diffusion.     

表面功能化的介孔分子筛SBA-3的表征

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（AM）,通过表面硅烷化反应,对脱模板后的纯 硅六方介孔分子筛SBA-3进行了表面功能化,并通过XRD,TEM,低温N_2吸附, FTIR和吸附染料分子的UV-vis漫反射光谱等对功能化样品的结构、孔性质和表面极 性等进行了详细表征。结果表明,功能分子锚接后,样品的六方结构基本保持。样 品的表面硅羟基由于被消耗而明显减少,导致表面极性降低。另外,由于功能分子 占据了部分孔道空间,样品的孔容、表面积和孔径下降。     

Synthesis of Ordered Cubic Periodic Mesoporous Silica with High Hydrothermal Stability

1 Introduction Since its first discovery in 1992[1,2], ordered mesoporous silica material with large pore size, high surface area, and high pore volume has attracted great attention for the potentially wide application