数据挖掘辅助定向合成(Ⅰ)具有特定孔道结构的微孔磷酸铝

采用决策树方法对微孔磷酸铝的合成反应数据库进行了数据挖掘研究, 结果表明, 有机胺模板剂的属性对特定孔道的生成起着至关重要的作用. 进一步分析得到合成十二元环AlPO4-5微孔磷酸铝的约束条件, 并从理论上预测出用于合成十二元环AlPO4-5微孔磷酸铝的一系列新的有机胺模板剂. 部分理论分析结果得到了分子力学计算的有力支持, 并被合成实验所验证.     

合成微孔磷酸铝分子筛AlPO4-CJ2的新路径研究

采用水热晶化法首次在不添加有机模板剂的情况下,通过改变反应原料,用亚磷酸作磷源,合成出了微孔磷酸铝AlPO4-CJ2.经过单晶结构分析证实了粉末X-射线衍射(XRD)的结果.并用一系列对比实验对影响AlPO4-CJ2的诸多合成因素进行了研究.结果表明,氟化铵在合成中起着关键作用.在NH4F存在下,使用几种不同有机胺均可以合成AlPO4-CJ2.     

基于特征选择的决策树方法在磷酸铝AlPO4-5定向合成中的应用

分子筛类开放骨架材料的合成与结构关系研究对实现这类材料的定向合成起着至关重要的作用. 本文在建立开放骨架磷酸铝合成反应数据库的基础上, 提出了利用基于特征选择的决策树(C5.0)方法, 考察了不同反应条件(即各反应特征参数)对磷酸铝分子筛AlPO4-5生成的影响. 基于决策树模型, 利用8个反应特征参数,可以有效预测磷酸铝分子筛AlPO4-5的生成, 准确率达到88.18%, 接收者操作特性(ROC)曲线下面积(AUC)达到90%. 研究结果表明, 在众多的反应特征参数中, 有机模板剂的几何尺寸参数, 特别是模板剂的次长距离, 是影响AlPO4-5分子筛合成的重要因素.     

用分子动力学模拟方法研究层孔与微孔磷酸铝化合 物中有机胺的模板作用: 指 导定向合成的有效途径

用分子动力学方法,研究了有机胺模板剂对二维层孔与三维微孔磷酸铝化合物的模板作用。依据主-客体间的非键相互作用能量,可以有效地预测出适于某一特定结构的有机胺模板剂。通过选择理论预测的有机胺分子作模板剂,在溶剂热体系中可以定向地合成出具有特定结构的化合物。这一工作对于微孔功能体系的分子工程学研究具有一定的指导意义。     

用分子动力学模拟方法研究层孔与微孔磷酸铝化合 物中有机胺的模板作用: 指 导定向合成的有效途径

用分子动力学方法,研究了有机胺模板剂对二维层孔与三维微孔磷酸铝化合物的模板作用。依据主-客体间的非键相互作用能量,可以有效地预测出适于某一特定结构的有机胺模板剂。通过选择理论预测的有机胺分子作模板剂,在溶剂热体系中可以定向地合成出具有特定结构的化合物。这一工作对于微孔功能体系的分子工程学研究具有一定的指导意义。     

有机胺在离子热合成 LTA 型磷酸铝分子筛中的助模板作用

 在 1-丁基-3-甲基溴化咪唑 ([bmim]Br) 离子液体中引入有机胺合成了 LTA 型磷酸铝分子筛 (AlPO4-42), 采用热重分析、核磁共振光谱、红外光谱以及荧光光谱对所得晶化产物进行了表征, 并考察了体系的晶化动力学. 结果表明, 有机胺以特定的聚集形态协同离子液体阳离子起到助模板剂的作用, 并填充在 AlPO4-42 分子筛孔道中. 晶化产物随晶化时间的演变表明, 体系中有机胺浓度的变化改变了动力学路径. 高浓度有机胺所形成的聚集体组装周围的无机物种, 促进了 sod 或 lta 笼结构的形成, 并导致立方相的 LTA 骨架晶化.     

定向合成具有AIPO-HDA骨架的微孔磷酸铝 Al4P5O20H·C4N3H15

用分子动力学方法,研究了不同种类的双胺和多胺与非等比三维微孔磷酸铝Al~4P~5O~2~0H·C~6N~2H~1~8(AlPO-HDA)的模板作用。依据主-客体的非键相互作用能量,有效地预测了可以诱导AlPO-HDA无机骨架生成的有机胺模板剂。选择理论预测的二乙烯三胺为模板剂,成功地合成了与AlPO-HDA同构的Al~4P~5O~2~0H·C~4N~3H~1~5(AlPO-DET),并对其进行了详细的结构表征。     

定向合成具有AIPO-HDA骨架的微孔磷酸铝 Al~4P~5O~2~0H·C~4N~3H~1~5

用分子动力学方法,研究了不同种类的双胺和多胺与非等比三维微孔磷酸铝Al~4P~5O~2~0H·C~6N~2H~1~8(AlPO-HDA)的模板作用。依据主-客体的非键相互作用能量,有效地预测了可以诱导AlPO-HDA无机骨架生成的有机胺模板剂。选择理论预测的二乙烯三胺为模板剂,成功地合成了与AlPO-HDA同构的Al~4P~5O~2~0H·C~4N~3H~1~5(AlPO-DET),并对其进行了详细的结构表征。     

新型层状氟化磷酸铝[C4H12N2][Al2(PO4)2(H2O)2F2]的水热合成与表征

自从1982年Wilson等发现一类新型微孔材料磷酸铝分子筛(AlPO4-n)以来,大量具有新颖结构的磷酸铝化合物被合成出来,它们在催化、离子交换、吸附和主-客体组装等方面均具有潜在的应用前景,这类化合物大多是在水热或溶剂热体系中和有机模板剂存在条件下合成的,1978年,Flanigen等首先在反应体系中加入氟离子作矿化剂合成了硅晶体,后来,氟离子方法在硅铝体系和金属磷酸盐体系中也得到了广泛的应用,氟离子在反应过程中起到矿化剂或结构导向剂的作用,     

开放骨架磷酸铝合成反应数据库的建立与应用（I）

本文介绍了开放骨架磷酸铝合成反应数据库的建立、收录的数据资料信息和数据库的检索查询方法,并对该数据库就骨架元素组成、反应产物的结构维数、孔道环数、合成所用的有机模板剂等方面做了统计分析．磷酸铝合成反应数据库的建立对于微孔功能体系的分子工程学研究提供了重要的基础数据．     

CdAPO-5的合成、结构及催化性能(Ⅱ)--有机模板剂与金属离子半径大小对晶相形成的影响

探讨了几种不同有机模板剂(二环己胺、二正丁胺、乙二胺、环己胺、TEAOH)对CdAPO-5分子筛晶相形成的影响,以及金属离子(Mn+)半径大小对取代AlPO4-5分子筛骨架中Al3+离子而形成MAPO-5分子筛晶体的影响.结果表明,TEAOH是合成CdAPO-5分子筛较合适的有机模板剂,合适形成金属磷酸铝分子筛的Pouling半径比(rn+M/r2-O)可大于0.73.     

CoSAPO-101分子筛大单晶的合成与表征

<正>1982年Wilson等首次以有机胺作为模板剂,通过水热法合成了由Al-O和P-O共享氧桥交替组合而成的磷酸铝分子筛(AlPO4)[1],由于其骨架呈中性,表面酸性和催化能力较弱,使其应用受到影响。通过在磷酸铝分子筛骨架上引入金属或非金属杂原子,同晶置换部分骨架中的磷和铝,使骨架电荷     

用计算模拟方法研究Al_3P_4O_(16)~(3-)计量比的二维层状磷酸铝中的有机胺模板能力

将快速 Monte Carlo方法与分子动力学方法相结合 ,研究了不同种类有机分子在 Al3P4 O3- 1 6 计量比的二维层状磷酸铝形成中的模板能力 .依据主 -客体之间非键相互作用能 (包括范德华能、氢键能和库仑能 ) ,可合理地解释已知实验现象 ,并能有效地预测出适于形成某一特定无机层结构的有机胺模板剂 .通过选择理论预测的有机胺分子作为模板剂 ,成功地合成了二维层状磷酸铝化合物 Al3P4 O1 6 · 1 .5 H3NC6 H1 0 NH3.     

小分子有机胺辅助长链有机多胺合成超大微孔磷酸锌钴

本文研究小分子有机胺辅助长链有机多胺模板剂导向合成过渡金属磷酸盐微孔晶体材料．通过在二乙烯三胺为模板剂的反应体系中添加正丁胺或者正丙胺,合成了一种具有十六元环超大微孔磷酸锌钻晶体材料CoZnPO4-V研究发现,虽然添加两种小分子有机胺都能辅助生成CoZnPO4-V但是它们对于合成体系晶化产物的影响不同,加入正丁胺可以获得该物质的纯相,而正丙胺则有利于生成该物质的高品质大单晶．单晶结构解析结果显示CoZnPO4-V是一种新结构金属磷酸盐．它属于单斜晶系,空间群为P21／c（No．14）,晶胞参数为a=31．936（3）A,b=8．3775（7）A,c=15．7874（13）A,α=7=90°,β=97．0530（10）°,V=4191．8（6）A°,Z=4结构解析偏离因子为R1=0．0455,wR2=0．0869．其基本结构单元可以看做为三个共边连接的四元环,称为43单元．此结构单元在垂直于b轴的平面上“顶角”相连形成一条无限长链,长链之间通过四元环连接起来,形成了构建超大微孔的十六元环;沿b轴方向上,43单元之间通过四元环连接形成无限的“之”字型链,从而构筑起CoZnPO4-V的三维骨架结构和十六元环孔道．     

用计算模拟方法研究Al3P4O3-16计量比的二维层状磷酸铝中的有机胺模板能力

将快速Monte Carlo方法与分子动力学方法相结合, 研究了不同种类有机分子在Al3P4O3-16计量比的二维层状磷酸铝形成中的模板能力. 依据主-客体之间非键相互作用能(包括范德华能、氢键能和库仑能), 可合理地解释已知实验现象, 并能有效地预测出适于形成某一特定无机层结构的有机胺模板剂. 通过选择理论预测的有机胺分子作为模板剂, 成功地合成了二维层状磷酸铝化合物Al3P4O16*1.5H3NC6H10NH3.     

基于遗传编程方法的微孔磷酸铝的定向合成研究

根据微孔磷酸铝合成数据的特点,针对合成数据库中合成参数过多和交叉描述等问题,利用改进的遗传编程算法对具有(6,8)元环的微孔磷酸铝合成参数进行特征提取,优化出新的复合特征来更好地描述磷酸铝合成中溶剂和模板剂的特征,并通过参数进化过程的研究,考察了模板剂和溶剂对产物生成的具体影响,从而指导具有特定结构磷酸铝的定向合成.     

微孔磷酸铝AIPO4-HDA的热分解过程研究

采用差热-热重-质谱(TG-DTA-MS)、粉末X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和固体核磁(Solid-State-MAS-NMR)等技术详细地研究了微孔磷酸铝晶体AlPO4-HDA中模板剂的热分解过程.结果表明,该模板剂的热分解分3步进行:第一步是模板剂和无机骨架之间的部分氢键断裂;第二步为模板剂的Hof-mann降解反应和β-消除反应;第三步是残留积碳的氧化分解反应.固体MASNMR的研究结果表明,随着模板剂的脱出.无机骨架中铝和磷的配位状态发生了变化.     

影响水热合成VPI-5及Si-VPI-5的因素

使用二正丙胺(DPA)和二正丁胺(DBA)作结构导向剂合成出VPI-5和Si-VPI-5,并以二异丙胺(DIPA)为结构导向剂成功地合成出高结晶度的超大孔磷酸铝分子筛VPI-5,其XRD谱图中未检测出其他杂质峰.VPI-5分子筛不同于一般中微孔磷酸铝分子筛,合成条件极其苛刻,为此对原料组成、成胶条件、陈化时间和温度、晶化时间和温度、结构导向剂种类、pH等合成条件对VPI-5分子筛结晶度的影响作了较为详尽的研究,结果表明有机胺在晶化过程中具有结构导向作用,但不起空间填充作用,加有机胺前的陈化过程是必要的.     

二十元环超大孔磷酸亚磷酸锌锰的合成与结构

本文以1,3-环己二甲胺[1,3-Cyclohexanebis(methylamine), CHBMA]为模板剂, 采用水热法合成了微孔磷酸亚磷酸锌锰 [H2CHBMA][Zn1.5Mn(HPO3)2(PO4)]·H2O(命名为TJPU-3Mn), 单晶结构解析显示该化合物为首个与超大孔磷酸铝JDF-20具有相同拓扑结构的微孔晶体, 沿c方向具有二十元环超大孔道, 孔道中的CHBMA分子均为顺式构象, 有望用于分离和识别CHBMA异构体.     

一系列具有CHA结构的过渡金属取代磷酸铝的合成与表征

自从1982年.美国联合碳化公司开发出一系列磷酸铝微孔化合物(AlPO4-n)以来,人们利用水热、溶剂热以及离子热技术,已经有200余种不同结构类型的磷酸铝开放骨架化合物被合成出来[2-3].