Ce-SBA-15的制备及其苯酚甲醇烷基化性能

采用后合成法制备Ce-SBA-15介孔分子筛.通过XRD、N_2吸附-脱附、SEM、EDS、NH_3-TPD、Py-FTIR和TGDTA手段对样品进行表征.结果表明,Ce-SBA-15催化剂具有介孔结构,活性组分CeO_2能够很好地分散在载体表面.在固定床反应装置上,考察了Ce负载量、焙烧温度和焙烧时间对Ce-SBA-15催化苯酚甲醇烷基化性能的影响.最佳组成和制备条件为:Ce负载量为15%,焙烧温度为550℃,焙烧时间为4.5 h.在苯酚/甲醇摩尔比1/4,反应温度460℃,质量空速3.0 h~(-1),常压的条件下,Ce-SBA-15分子筛催化苯酚甲醇烷基化性能最好,苯酚转化率达到66.89%,邻甲酚选择性达到55.43%.     

Mg/Ce-USY分子筛催化苯酚甲醇烷基化

采用Mg、Ce双金属对USY分子筛催化剂进行改性.通过XRD、SEM、N_2吸附-脱附、NH3-TPD、Py-FTIR和TG-DTA分析方法对催化剂进行了表征.结果表明,双金属改性并没有改变USY的孔道结构,活性组分均匀负载在USY分子筛表面;Mg的加入能够更好地促进Ce元素在USY表面的分散,改性金属元素之间的酸碱相互作用显著提高催化剂表面弱酸强度的L酸中心数量.将改性催化剂应用于苯酚甲醇烷基化反应,邻甲酚选择性达到68.7%,高于Ce-USY的42.4%.     

Mg-La-HY-SBA-15分子筛催化甲醇烷基化反应

用两步浸渍法制备了Mg-La-HY-SBA-15复合分子筛,在小型固定床反应器上考察了苯酚甲醇烷基化性能;通过SEM-EDS、Py-FTIR等表征手段分析了Mg-La-HY-SBA-15分子筛的孔结构和酸性。结果表明,Mg负载到HY-SBA-15分子筛上且未改变其微介孔结构; Mg改性后降低了载体的总酸量,增加了总Lewis酸,提高了邻甲酚的选择性和收率。     

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。     

CuO/Al-SBA-15催化剂的合成及其对苯酚羟基化反应的催化性能

采用不同硅铝比的介孔分子筛(Al-SBA-15)作为载体负载不同量的铜元素作为催化剂(CuO/AlSBA-15),通过小角X射线衍射、氮气吸附脱附等温线表征其结构性质,并以苯酚羟基化的反应为模型反应考察了材料的催化性能。研究发现,高的铜负载量不利于介孔材料结构的保持,在较低的铜负载量(3%)的情况下就可以使苯酚羟基化达到61.2%的高转化率。通过对Al-SBA-15和SBA-15作为载体的催化剂的循环套用分析,发现Al-SBA-15作为载体经过5次套用之后依然保持着57.9%的高转化率,而SBA-15经5次套用后的转化率仅有43.6%。这种结果应该得益于载体中的铝元素增加了材料表面的电荷,使铜离子与载体的相互作用加强,在循环套用中的铜离子在材料表面的分散更均匀。     

ZSM-5-SBA-15复合分子筛制备及甲苯甲醇烷基化性能研究

采用后合成法制备了ZSM-5-SBA-15复合分子筛,通过XRD、FT-IR、BET、NH₃-TPD及吡啶红外等手段表征催化剂的性质。结果表明,ZSM-5-SBA-15既具有微孔结构又具有介孔结构。吡啶吸附和NH₃吸脱附实验结果表明,ZSM-5微孔分子筛的引入使SBA-15介孔分子筛的酸性增强,但与ZSM-5相比,ZSM-5-SBA-15复合分子筛的酸性位没有改变,酸强度有一定的减弱。用固定床评价了该复合分子筛甲苯甲醇烷基化反应的催化性能。结果表明,与常规ZSM-5相比,ZSM-5-SBA-15表现出了较高的对位选择性。     

C60/SBA-15介孔复合材料的合成及其荧光性质的研究

通过对介孔SBA-15孔壁氨基化(SBA-15-NH₂),然后与C₆₀反应形成化学键,成功地将C₆₀组装进入SBA-15孔道中,合成了C₆₀/SBA-15介孔复合材料.通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-V is)和差热-热重分析(TG-DTA)等方法对其进行了表征.同时,对复合材料的荧光性质进行了研究.结果发现,SBA-15-NH₂在575 nm处出现发射峰,C₆₀/SBA-15介孔复合材料在554 nm处出现发射峰,峰位蓝移21 nm.     

催化剂Ce-SO2-4/SBA-15的固相合成及其催化性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用固相研磨法将Ce和SO2-4 同时掺杂在SBA-15中,合成了Ce-SO2-4/SBA-15负载型催化剂(Cat).用IR, XRD, TEM,低温N2吸附-脱附,TG和NH3-TPD等方法对Cat的结构性质及其表面酸性进行了研究.结果表明,Cat保持高度有序的一维六方介孔结构,且具有弱酸中心和中强酸中心.用Hammett指示剂法测得其表面酸强度为0.99～1.80,表明Cat为固体酸.将Cat用于催化合成乙酸正丁酯,正交实验结果表明:在冰乙酸0.126 mol, n(冰乙酸): n(正丁醇)=1.0 : 1.2, Cat 375 mg,回流反应140 min的较佳反应条件下,酯化率达97.45%.     

In/SBA-15催化剂的一步法制备及其在水介质中Barbier反应中的应用

采用金属In的石蜡溶液浸渍载体, 一步法制备具有介孔结构的In/SBA-15催化剂. 在水介质中苯甲醛与烯丙基溴的Barbier反应中, 发现负载量为w(In)＝13%的In/SBA-15的催化活性显著高于金属In颗粒催化剂, 而选择性相似, 目标产物1-苯基-3-丁烯基-1-醇的得率可达89.2%. In/SBA-15的高活性主要归因于In活性位在SBA-15上的高分散, 以及规整的介孔结构有利于反应物分子的扩散. 同时, 金属In与SBA-15间较强的相互作用也可稳定In活性位, 显示出良好的应用潜力.     

MgO/SBA-15固体碱介孔材料的研制

结合浸渍和微波辐射技术，分别采用浸渍、浸渍-微波、微波辐射等方法将醋酸镁高分散在SBA-15上而成为MgO改性介孔固体碱材料。结果显示：使用不同负载方法以及含铝SBA-15为载体，均能使MgO均匀分散;负载量达到20%时，XRD法仍未检测到样品上有MgO的晶相。实验表明负载的MgO在载体上形成了多层重叠结构，产生较多的中强碱位，而在介孔分子筛中引入Al原子则有利于碱位的形成。     

Preparation and characterization of vanadium(IV) oxide supported on SBA-15 and its catalytic performance in benzene hydroxylation to phenol using molecular oxygen

Preparation of dispersed transition metal oxides catalyst with low oxidation state still remains a challenging task in heterogeneous catalysis.In this study,vanadium oxides supported on zeolite SBA-15 have been prepared under hydrothermal condition using V 2 O 5 and oxalic acid as sources of vanadium and reductant,respectively.The structures of samples,especially the oxidation state of vanadium,and the surface distribution of vanadium oxide species,have been thoroughly characterized using various techniques,including N 2-physisorption,X-ray diffraction(XRD),transmission electron microscopy(TEM),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),UV-visible spectra(UV-Vis) and UV-visible-near infrared spectra(UV-Vis-NIR).It is found that the majority of supported vanadium was in the form of vanadium(IV) oxide species with the low valence of vanadium.By adjusting hydrothermal treatment time,the surface distribution of vanadium(IV) oxide species can be tuned from vanadium(IV) oxide cluster to crystallites.These materials have been tested in the hydroxylation of benzene to phenol in liquid-phase with molecular oxygen in the absence of reductant.The catalyst exhibits high selectivity for phenol(61%) at benzene conversion of 4.6%,which is a relatively good result in comparison with other studies employing molecular oxygen as the oxidant.     

改性ZSM-5-SBA-15及甲苯甲醇烷基化性能研究

通过浸渍法对ZSM-5进行金属M(M为Mg、Ni、Sr)改性,合成法制备了M-ZSM-5-SBA-15复合分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、NH3-TPD和Py-FTIR等技术对样品进行表征,考察了HZSM-5的硅铝比、不同金属对ZSM-5-SBA-15复合分子筛烷基化性能的影响。结果表明,HZSM-5的硅铝比为80时,ZSM-5-SBA-15复合分子筛的烷基化性能较好,Sr的引入钝化了ZSM-5-SBA-15(80)的强B酸中心,降低了B酸与L酸的比值,Sr-ZSM-5-SBA-15(80)的甲苯甲醇烷基化性能明显提高,甲苯转化率为30.15%,对二甲苯选择性为77.41%。     

SBA-15 supported HPW: Effective catalytic performance in the alkylation of phenol

SBA-15 was synthesized using non-ionic surfactant as the structure directing agent at 40 °C. It was then impregnated with different loadings (10, 30, 50 and 70%) of phosphotungstic acid. They were characterized by XRD, N₂ adsorption, FT-IR and DRIFT techniques. The physicochemical characterization revealed that SBA-15 could accommodate discrete phosphotungstic acid due to its large pore volume and high surface area. The catalytic activity of these materials was examined in the vapour phase tert-butylation of phenol using tert-butyl alcohol as the alkylating agent. The influence of reaction parameters such as reaction temperature, reactant feed ratio, WHSV and time on stream was studied, and the results were correlated with physicochemical characteristics of the catalysts. 4-tert-Butyl phenol was observed as the major product with high selectivity. Among the catalysts, 30% phosphotungstic acid supported SBA-15 showed high phenol conversion under optimum conditions, which is significantly higher than either phosphotungstic acid loaded mesoporous AlPO or AlMCM-41.     

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。     

BiVO_4/SBA-15催化剂的制备及其光催化氧化脱硫性能

采用水热后合成法制备了BiVO_4/SBA-15催化剂,利用XRD、SEM-EDS和N2吸附-脱附等手段对其进行表征分析,并在自制的光催化反应装置中对其静态光催化氧化脱硫性能进行了研究。结果表明,BiVO_4/SBA-15催化剂具有SBA-15分子筛的介孔孔道结构,BiVO_4均匀分布在SBA-15分子筛表面。BiVO_4/SBA-15催化剂具有良好的催化氧化脱硫性能,在BiVO_4负载量为15%、水热合成时间为18 h、530℃下焙烧3 h制备的BiVO_4/SBA-15催化剂,对模拟柴油的脱硫率可达95.6%。