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。     

新型中微孔复合分子筛的研究

报道一种中微孔复合分子筛Y/MCM-41的研究，通过XRD，SEM，IR，BET，水热 老化等手段对复合材料进行了表征。研究结果表明，复合分子筛与机械混合物存在 明显差别，复合分子筛中孔结构的水热稳定性优于普通合成的纯中孔分子筛。     

以Mo-EDTA为钼源直接水热合成Mo-MFI分子筛及其催化环己烯环氧化性能

环氧化物是一种重要的有机化工原料,广泛应用于合成化学、聚合物合成、食品化学、药物化学等领域中.烯烃催化环氧化反应是制备环氧化物的主要方法.一些均相钼配合物催化剂对烯烃环氧化反应表现出较好的催化性能.然而均相催化剂在实际生产中存在与产物分离困难、不易循环利用等问题.为解决上述问题,研究人员采用不同策略将各种钼配合物负载在固体载体上,制备出活性相对较高的多相钼配合物催化剂.然而,这类负载型钼配合物催化剂在以双氧水为氧化剂的反应体系中普遍存在活性组分易于流失的问题,导致催化剂的稳定性相对较差.因此,设计制备具有高活性和高稳定性的多相钼基烯烃环氧化催化剂具有重要的科学意义和实用价值.将过渡金属引入到具有MFI型拓扑结构的微孔分子筛的骨架上能够制备出具有高活性和高稳定性的杂原子分子筛催化剂.例如,采用直接水热法合成的钛硅分子筛(如TS-1)对以双氧水为氧化剂的小分子烯烃(如丙烯)环氧化反应表现出非常高的活性和稳定性.受这一研究结果启发,研究人员还开展了水热法合成Mo原子取代的MFI型分子筛(Mo-MFI).然而,由于Mo的离子半径较大(与Si相比),且合成体系中的Mo物种在碱性条件下易于发生沉淀,导致引入到分子筛骨架或孔道中的Mo含量极低.本文以Mo-EDTA配合物为钼源,四丙基氢氧化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,采用一步水热法合成了系列具有不同钼含量的Mo-MFI-n分子筛(n代表初始Si/Mo摩尔比).结合X-射线粉未衍射、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、拉曼光谱、透射电子显微镜等表征技术对分子筛的结构、组成和Mo物种的状态进行了研究.结果表明,使用Mo-EDTA作为钼源有利于在分子筛骨架和孔道中引入更多的Mo物种;EDTA2?独特的配位能力使其在分子筛生长过程中能够有效调节Mo物种的释放率,并与硅物种缩合的速率匹配,从而使更多的Mo物种被引入到分子筛骨架中;同时也会有少量的Mo物种以骨架外Mo团簇的形式分布在分子筛的孔道内或孔口附近.通过以双氧水为氧化剂的环己烯环氧化反应考察了所制备的Mo-MFI-n催化剂的性能.经组分优化的Mo-MFI-50(初始Si/Mo摩尔比为50)催化剂能够在较温和的条件下有效地将环己烯转化为相应的环氧化物.在75℃下反应9 h后,环己烯转化率和环氧化物选择性分别高达93％和82％,性能明显优于传统水热法合成的Mo-MFI分子筛.此外,反应后的Mo-MFI-50分子筛催化剂通过简单的过滤而不需要焙烧处理就可多次重复利用,表现出较高的结构稳定性和循环性.     

钛硅分子筛的结构表征及催化性能研究

以ＴＰＡＢｒ为模板剂，氨水等为碱源合成了钛硅分子筛ＴＳ－１，并利用ＸＲＤ，ＩＲ，元素分析，ＵＶ－ＶＩＳ，热分析等手段对合成的分子筛进行了表征，通过丙烯环氧化反应合成的ＴＳ－１催化性能。结果结果，ＴＳ－１凝胶与产品的硅钛与基本一致；随着硅钛比的降低，ＴＳ－１由单斜晶系过渡为正交晶系，在硅钛比为１２９－１６．７的范围内，随着进入骨架的钛量增加，单胞体积增大；     

过氧杂多阴离子柱撑水滑石的合成、表征及催化性能的研究

通过离子交换法, 将含钛过渡金属离子一、三取代钨硅、钨磷过氧杂多配合物嵌入Zn2Al类水滑石中, 获得了柱撑化合物, 并用XRD, IR, XPS, 元素分析等手段对产物的结构和组成进行了表征。结果表明, 过氧杂多阴离子进入水滑石层间后, 水滑石的层间距从0.92nm增大到1.47nm, 且O2^2^-链没有被破坏。柱撑产物在环己烯氧化反应中显示优良的催化性能。     

新型分子筛Ti-MMM-1的合成及其催化性能的研究

通过控制TEOS的水解，在不同时间添加与MCM-41和MFI相应的有机模板剂合成出了一种新型分子筛，Ti-MMM-1，采用XRD、FT-IR和低温N2吸附对其进行表征，并用H2O2氧化环己烷和环己醇对其催化活性进行评价．结果表明，Ti-MMM-1是一种具有MCM-41和MFI结构的两相混合的微孔／介孔材料，IR分析表明钛原子已进入分子筛骨架，并在环己烷和环己醇的氧化中表现出较好的催化活性和较高的选择性．     

钛硅分子筛（TS－1）的合成、结构表征及催化性能研究

在不同条件下成功地合成了钛硅分子筛ＴＳ－１，并利用ＩＣＰ－ＡＥＳ、ＸＲＤ、ＦＴ－ＩＲ、ＴＭＥ等手段对所获得的分子筛进行了表征，研究发现，ＴＳ－１分子筛中骨架钛与非骨架锐钛矿的相对含量、晶体结构、晶体粒子的大小、形貌特征等属性与分子筛的合成方法密切相关。并通过氯丙烯环氧化反应研究了获得的ＴＳ－１分子筛的催化活性与合成方法及其结构之间的相互关系。     

扩孔硅胶担载锰卟啉配合物的催化性能研究

通过吸附作用制备了护孔硅胶担载的阳离子锰卟啉配合物MnTMPyP/SG，运用 XPS和DR-UV/vis技术对其进行了表征。将制得的催化剂用于苯乙烯和环己烯的环氧 化反应，考察了反应方式对环氧化产率的影响，结果表明超声辐射有利于环氧产率 的提高。在两种条件下考察了轴向配体对反应的影响，同时还考察了超声辐射下催 化剂的重复使用情况。     

一种层状磷酸铝分子筛(AlPO4-CJ)的合成结构及性能研究

水热法合成及培养出一种新型大单晶层状磷酸铝分子筛, AlPO4-CJ, 经多晶X射线衍射, 四圆单晶X射线结构测定, 其骨架P与Al原子比等于2, 骨架P原子上有两上端基氧。三维空间包含质子化的乙二胺分子, 乙二胺靠氢键支撑三维骨架, 红外光谱骨架结构由TO4(T=P或Al)四面体构成, 并研究其热稳定性能。     

W-SBA-15的原位合成及其在环戊烯氧化反应中的催化性能研究

将WO_3物种原位引入介孔分子筛SBA-15的骨架内，首次得到具有选择氧化活性 中心的W-SBA-15分子筛，并用XRD，BET，SEM及TEM等手段进行了表征。该新型催化 剂在环戊烯催化氧化合成戊二醛的反应中表现出优异的催化性能，戊二醛的选择发 生性高达84%，收率亦达到79%，超过所有的负载型含钨催化剂，具有极好的应用前 景。     

Pt／SBA-15、Pt／SBA-16催化剂的合成、表征及甲烷催化燃烧性能

以Na2SiO3.9H2O为硅源,H2PtCl6为铂源,水热法一步合成了Pt质量分数约1%的Pt/SBA-15和Pt/SBA-16催化剂.采用XRF、XRD、HRTEM等方法对样品进行了表征.在微型固定床反应器中考察了催化剂的甲烷催化燃烧性能.结果表明:合成的Pt/SBA-15和Pt/SBA-16样品分别具有SBA-15和SBA-16的高度有序的介孔结构;通过这种简便、低成本的方法可将Pt颗粒高分散地引入到样品的孔道内;催化剂表现出了较好的甲烷催化燃烧性能,在常压、原料气为含3.5%CH4的空气和GHSV=6000mL/(gcat.h)的反应条件下,在大约580℃下甲烷即可完全转化.     

混合稀电解质条件下合成球状SBA-15粒子

在酸性合成法基础上, 不添加有机共溶剂和其它模板剂, 通过加入少量NH4F和Cu(NO3)2得到了分散的球状形貌SBA-15粒子. 对所得样品用小角X射线衍射(XRD)、N2吸脱附曲线、扫描电镜(SEM)进行表征, 讨论了不同电解质对样品形貌和孔结构的影响. 结果发现, 随着酸浓度增加, 得到了分散的规则六边形SBA-15粒子, 而加入一定量的氟化铵则得到了球形纠结状形貌的SBA-15. 实验表明, 氟离子在形成球状粒子的过程中起主要作用, 而Cu2+阻碍了球状粒子的纠结. 随着Cu2+浓度的增加, 部分硅源不能参与自组装生成SBA-15, 其原因可能是Cu2+与模板剂中亲水的聚氧乙烯形成PEO/Cu2+端基, 影响了硅源正常的缩聚.     

微波法直接合成Ce/SBA-15介孔分子筛

以三嵌段共聚物(P123)作为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,利用溶胶凝胶法,在微波条件下快速地将Ce金属离子直接掺杂到SBA-15介孔分子筛骨架中。通过X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外(FT-IR)、紫外可见漫反射(UV-Vis)、透射电镜(TEM)和N2的等温吸附-脱附法等手段对合成的样品进行表征。结果表明:稀土Ce金属离子以Ce3 ,Ce4 两种价态存在于SBA-15介孔分子筛中。合成的Ce/SBA-15分子筛具有规则六方孔道结构,较高的比表面积和孔容(分别为714.85 m2.g-1和0.67 cm3.g-1),其孔半径主要集中在1.8 nm。     

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.     

原位还原法制备Ag/SBA-15及其对CO的催化氧化

以原位还原的方法一步合成了Ag/SBA-15复合催化剂,通过粉末XRD、TEM、ICP-AES和低温氮气吸附-脱附等手段对样品进行了表征.考察了不同催化剂对CO催化活性的影响,结果表明当金属纳米的尺寸大小为6~8nm左右,银的含量为6.86%时(Ag/SBA-15-3)的催化活性最高,在120℃时就可使CO完全氧化,可以重复使用,在100%的转化温度时保持200min转化率仍不降低.     

高水热稳定的有序介孔硅铝分子筛的合成与表征

将焙烧后的SBA-15先后置于微孔BEA沸石前驱体的稀释液和甘油中进行两次高温再结晶, 成功地合成了高度有序的介孔硅铝分子筛MSAMS-4, 并用XRD, TEM, FTIR, NMR和氮气吸脱附等手段对其进行表征. 水热稳定性实验结果表明, 将MSAMS-4 在100 ℃的沸水中处理120 h或在800 ℃的高温蒸气中处理6 h后, 其有序介孔结构仍然保持得相当完好.     

一步法直接合成有机季铵功能修饰的介孔分子筛SBA-15

以P123 嵌段共聚物为模板剂, 3-三甲基丙基氯化铵三甲氧基硅烷(TMAPS)为修饰剂, 酸性条件下一步法直接合成了有机季铵基团功能修饰的SBA-15, 并通过XRD、TEM、N2吸附-脱附、Raman 光谱等对功能化样品的结构和性质进行了表征, 对一步法合成TMAPS 修饰的SBA-15 的可能反应机理进行了探讨. 修饰后的SBA-15 仍然保持了二维六方特征介孔结构, 随着TMAPS负载量的增大, SBA-15 孔道有序度下降, 孔径、孔容和比表面积也随之下降. 有机季铵基团在SBA-15 孔道表面均匀分散, 可与HAuCl4通过快速离子交换制备Au 颗粒高度分散的Au-SBA-15.     

一种新的高活性CO氧化催化剂Ag/SBA-1

 以SBA-15为载体,采用后修饰法制备了Ag/SBA-15催化剂. XRD和TEM结果表明,金属Ag粒子均匀分散于SBA-15的纳米孔道中,粒子平均大小为4～5 nm. 同时,负载金属Ag纳米粒子后,载体的介孔结构仍然能很好地保持. CO催化氧化测试结果表明,Ag/SBA-15具有很高的催化活性,120 ℃时就能使CO完全氧化. 而在富H2气氛下,80 ℃时CO的转化率达到最大值(48%),此时O2的选择性为28%. 高温H2还原是活化Ag/SBA-15的必要步骤.     

SBA-15的硅烷化对钴基催化剂费-托合成性能的影响

以未硅烷化和硅烷化的SBA-15为载体,采用满孔浸渍法制备了钴基费-托合成催化剂,通过元素分析、N_2吸附-脱附、X射线衍射、H_2程序升温还原、H_2程序升温脱附以及氧滴定等手段对催化剂进行了表征.催化剂的费-托合成活性测试在固定床反应器上进行.研究表明,对于SBA-15硅烷化后制备的催化剂,金属钴与载体之间的相互作用降低,氧化钴的还原度增加.随着三甲基氯硅烷用量的增加,三甲基硅基的表面覆盖度增加,钴的晶粒直径增大.硅烷化后的催化剂的高活性归因于高的还原度.而C_(5+)选择性的增加则归因于钴晶粒直径的增大.