后处理温度对Ti-ZSM-5载钛量和催化苯乙烯氧化反应的影响

采用TiCl4气固相同晶取代法合成Ti-ZSM-5分子筛,研究了后处理温度对Ti-ZSM-5分子筛中载钛量的影响,发现分子筛的功钛量随后处理温度的升高而增大,并存在一线性关系,该分子筛催化苯乙烯／H2O2反应的活性在载钛量为1.6%（后处理温度为500℃）时出现最大;用IR,XPS,UV－Vis,XRD等方法对Ti-ZSM-5分子筛进行了表征,发现IR光谱在970cm^-1处吸收峰强度并不与分子筛载钛量成线性关系;XPS,UV－Vis证明用该法所载的钛含有部分非骨架钛。     

Ti-ZSM-5骨架钛的表征和催化活性的研究

采用TiCl4二次合成法,合成了不同肽含量的Ti-ZSM-5分子筛,用XRD,UV－Vis,XPS,IR等方法对分子筛进行了表征,XRD,XPS及UV－Vis证明分子筛所载的钛进入分子筛骨架,但IR却出现与文献报道不同的结果：钛硅分子筛的IR在960cm^-1上没有吸收峰;同时利用该分子筛催化苯乙烯氧化反应,发现其催化活性随分子筛载钛量的增加而增大。     

杂原子Ti-ZSM-12分子筛的合成与结构表征

以甲基三乙基溴化铵为模板剂,水热晶化法合成出杂原子Ti-ZSM-12型分子筛.X射线衍射,扫描电镜,IR及XPS等现代技术手段研究表明杂原子Ti取代骨架Si原子而存在于ZSM-12分子筛骨架上.     

以硅胶和三氯化钛为原料合成Ti-MCM-41分子筛 Ⅱ. Ti-MCM-41分子筛的表征

 利用N2吸附,TG－DTA,FT－IR,UV－Vis和UV－Raman光谱等技术对以硅溶胶和TiCl3水溶液为原料合成的中孔Ti－MCM－41分子筛的孔结构和钛的配位状态进行了详细的表征．N2吸附等温线表明,Ti－MCM－41分子筛的孔径比纯硅MCM－41分子筛小,钛的加入使分子筛的单胞体积大大增加,比表面积和孔壁厚度也显著增大．TG－DTA结果表明,Ti－MCM－41分子筛中存在着两种不同的模板剂键合位．FT－IR,UV－Vis及UV－Raman光谱表明,Ti原子存在于分子筛骨架中且以四面体方式配位,没有结晶状态的TiO2形成．     

气-固相置换法合成杂原子硅铝酸盐分子筛及其性能研究

用气-固相置换法合成了Ti-Si-Al-Y、Ti-ZSM-5和Ti-Silicalite-Ⅰ型分子筛。通过红外光谱、顺磁共振谱、X射线光电子能谱、X射线电子探针及晶胞参数的测定,确证杂原子已进入分子筛骨架。考察了分子筛的热稳定性及吸附性能。     

Ti-ZSM-5分子筛的裂解催化行为

含钛分子筛的水热合成工作已有报道,有关催化性能的研究尚未见报,本文报道了十五烷裂解反应中Ti-ZSM-5分子筛的催化行为,所用Ti-ZSM-5分子筛的合成与表征见文献[2]。     

以四丙基溴化铵为模板剂合成TS-1分子筛的研究

运用1H→13CCP／MASNMR、29SiMASNMR、IR、XRD和元素分析等表征方法，研究了以四丙基溴化铵（TPABr）为模板剂的合成体系中，Ti酯和模板剂用量以及不同碱源对TS-1分子筛的影响，考察了不同Ti含量固体样品催化丙烯环氧化反应．实验结果表明：随着凝胶中Ti酯用量的增加，制得的分子筛结构对称性由单斜晶系逐渐向正交晶系转变，其丙烯环氧化活性也相应增加．尽管凝胶中所加减源只调变凝胶碱度而不起模板剂作用，然而凝胶的强碱环境对骨架钛原子引入有利．当凝胶中TPABr／SiO2摩尔比值在0．05－0.25之间时，TPABr加入量的变化不影响TS－1分子筛中骨架钛含量．     

四氯化钛气固相反应法制备钛硅分子筛机理的研究

采用气固相法使TiCl₄与HZSM-5高硅分子筛反应制备了钛硅分子筛Ti-ZSM-5.运用FT-IR, UV-vis, XRD, TG, ICP-AES等手段对合成的钛硅分子筛进行了表征,并以30%H₂O2水溶液环氧化氯丙烯为探针反应对合成的Ti-ZSM-5进行了催化活性考察,结果表明分子筛所载钛原子完全进入骨架,没有发现非骨架钛,Ti-ZSM-5催化性能良好. 定量分析结果表明,钛原子同晶取代铝原子反应进入骨架的贡献极小,仅占骨架钛的0.32%,钛原子主要通过TiCl₄与羟基窝反应而进入分子筛骨架.     

杂原子分子筛 Ⅷ.Ti-Si Pentasil型分子筛的结构研究

本文研究了Ti-Si Pentasil型分子筛的结构。红外光谱和拉曼光谱表明,Ti-Si分子筛骨架中存在Ti—O—Si键的振动;顺磁共振谱证实Ti~(4 )处在畸变四面体环境中;X射线光电子能谱进一步验证了该分子筛骨架中钛以钛氧四面体(TiO_4)~(4-)的形式存在;电子探针对分子筛晶体的微区分析结果表明,Ti原子位于分子筛骨架上;X射线衍射测定了Ti-Si Pentasil型分子筛的晶胞参数,将钛含量作为被测函数,与全硅分子筛相比,Ti-Si分子筛的单位晶胞体积是直线上升的,这与分子筛骨架中Ti对Si的取代相一致。     

BY分子筛的合成、表征及其裂化性能考察

采用水热晶化法合成了含杂原子硼的Y型分子筛,利用MAS NMR、XRD、IR等表征方法,证明了硼进入Y型分子筛的骨架中。利用吡啶吸附红外光谱、轻油微反装置分别测定了Y和BY分子筛的表面酸性及其裂化性能。结果表明,硼的引入增加了Y分子筛的B酸中心数目以及裂化和氢转移反应活性,导致裂化汽油中的烯烃明显降低,芳烃随之增加。     

新型液固相同晶取代法制备Ti-β沸石

采用以Ti(SO4)2液固相同晶取代H-β沸石的后合成新路线制备Ti-β沸石,并对制得的样品进行了XRD,IR,Raman,UV-Vis,XPS和正己烷吸附等表征以及催化活性的测定.发现经过质量分数为30%的Ti(SO4)2水溶液适当改性后得到的Ti-β沸石具有良好的催化性能.Raman和UV-Vis光谱及正己烷吸附的结果表明,后合成路线制得的Ti-β样品仅存在很少量的骨架外的Ti物种.UV-Vis光谱在220nm处的强吸收峰和骨架在960cm-1处的红外吸收峰均证明在沸石骨架中存在四配位Ti原子.通过液固相同晶取代法得到的Ti-β沸石对环己烯与30%H2O2的环氧化反应具有很高的催化活性,由于样品中仍存在酸性位,因此其反应产物主要是环己烯环氧化后的醇解及水解产物.     

双亲型Ti/ZSM-5分子筛催化剂的制备及氧化脱硫性能

通过使用二苯基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷对Ti/ZSM-5分子筛进行非对称修饰, 获得了外侧亲油、 内侧亲水的双亲型催化剂材料am-Ti/ZSM-5. 修饰过程及后处理过程并未破坏分子筛的骨架结构. 样品在不添加萃取剂的情况下, 在以H₂O₂为氧化剂的二苯并噻吩(DBT)氧化脱硫(ODS)反应中表现出高催化活性, 在35 min内可以实现模拟油中DBT的完全脱除. 实验结果表明, 分子筛催化剂的双亲型结构使其在极性-非极性混合体系中具有优异的催化性能.     

钛－硅沸石的结构表征及其催化性能

ＸＲＤ，ＩＲ，２９ＳｉＭＡＳＮＭＲ，ＵＶ－ＶＩＳ及ＸＰＳ能谱表征证实钛原子进入了钛－硅五元环沸石的骨架晶格位（不含铝）．ＴＧ－ＤＴＡ结果表明，钛原子进入沸石骨架导致沸石骨架的热稳定性提高，超过１４７３Ｋ．氯丙烯与Ｈ２Ｏ２（３０％）的环氧化反应结果表明钛－硅沸石具有优异的氧化性能，这也从另一个侧面证实了钛原子位于沸石骨架晶格位．     

阶跃伏安法信号的样条小波分析

采用样条小波基处理低信噪比的阶跃伏安法离散数据。仿真实验和化学实验结果表明,样条小波分析含强白噪声的信号时,能保真地提取出有用信号,信噪比(S/N)降低至0.1～0.2.这种方法具有不需设置目标函数、窗口函数、初值估计等优点,同时运算简单、节省储存空间。因此,样条小波运用于信号分析较现行方法优越,并具有广阔的应用前景。     

TiZSM—48型分子筛的快速合成及性能

在Na_2O-1.6-C_6H_(14)N_2-SiO_2-TiO_2-H_2O体系中首次用快速动态法和静态法合成了TiZSM-48型分子筛,考察了两种合成方法的晶化动力学。利用XRD、IR、XPS、SEM、DRS、TG-DTA等测试手段对TiZSM-48型分子筛进行了表征,结果表明,Ti进入了分子筛骨架,动态法合成比静态法合成快得多,且样品的晶粒较小。热分析表明,两种方法合成的样品热稳定性均较好。     

Density functional calculations on the distribution, acidity, and catalysis of Ti(IV) and Ti(III) ions in MCM-22 zeolite

Isolated Ti species in zeolites show unique catalytic activities for a variety of chemical reactions. In this work, density functional calculations were used to explore three current concerns: 1) the distributions of Ti(IV) and Ti(III) ions in the MCM-22 zeolite; 2) the Lewis acidity of the Ti(IV) and Ti(III) sites; and 3) activation of alkane C-H bonds by photocatalysis with Ti-doped zeolites. Neither the Ti(IV) nor Ti(III) ions are randomly distributed in the MCM-22 zeolite. The orders of relative stability are very close for the eight Ti(IV) and Ti(III) sites, and the T3 site is the most probable in both cases. The wavelengths for Ti(IV)-Ti(III) excitations were calculated to lie in the range λ=246.9-290.2 nm. The Ti3(IV) site shows Lewis acidity toward NH(3) in two different modes, and these two modes can coexist with each other. The calculated Ti(IV) coordination numbers, Ti(IV)-O bond elongations, and charge transfers caused by NH(3) adsorption are in good agreement with previous results. Similarly, two different NH(3) adsorption modes exist for the Ti3(III) site; the site that exhibits radical transfer from the lattice O to N atoms is preferred due to the higher adsorption energy. This indicates that the Ti3(III) site does not show Lewis acidity, in contrast to the Ti3(IV) site. At the Ti3(III) site, the energy barrier for activating the methane C-H bond was calculated to be 33.3 kJ mol(-1) and is greatly reduced by replacing the hydrogen atoms with methyl groups. In addition, the reactivity is improved when switching from MCM-22 to TS-1 zeolite. The studies on the various Ti species reveal that lattice O atoms rather than Ti(III) radicals are crucial to the activation of alkane C-H bonds. This work provides new insights into and aids understanding of the catalysis by isolated Ti species in zeolites.     

TS-1分子筛骨架钛原子引入过程的研究

采用廉价的四丙基溴化铵（ＴＰＡＢｒ）为模板剂合成了ＴＳ１分子筛．在晶化过程中,运用ＸＲＤ,ＩＣＰ,ＩＲ,２９ＳｉＭＡＳＮＭＲ和ＵＶＶｉｓ光谱等表征手段,系统地研究了钛原子引入分子筛骨架的机制,观察到钛原子随分子筛的形成同步进入骨架的规律．另外,尽管在晶化初期固相中没有ＴｉＯ２结晶出现,但存在分散态的ＴｉＯｘ物种．随晶化时间的延长,液相中钛物种之间聚合的几率增加,使固相中ＴｉＯ２晶体不断形成．     

Effect of Isomorphic Incorporation of Titanium on the Structure and Absorption Properties of VPI-8 Zeolites

We have synthesized titanium silicate analogs of VPI-8 zeolite with a broad range of ratios of Si and Ti atoms. We have shown that introduction of titanium into the zeolite lattice is accompanied by an increase in the unit cell parameter from 13.05 to 14.85 , and also an increase in the sorption capacity and a decrease in the characteristic methanol adsorption energy. X-ray phase analysis, IR and UV spectroscopy have confirmed the isomorphic incorporation of Ti in a tetrahedral environment into the structure of VPI-8 zeolite, up to Ti/(Si+Ti) = 0.05.     

Water-alcohol Separation by Pervaporation through Zeolite Modified Poly(amidesulfonamide)s (PASAs)

A series of poly(amidesulfonamide)s (PASAs) which have been synthesized in our laboratory possess good membrane fabrication properties^[1]. The potential use of these membrane materials in RO, UF and PV were demonstrated^[2,3]. Reminiscent to the PV performance of other glassy polymers, most of these materials exhibit a fairly high separation factor albeit a permeation flux below 35 g m^-2 h^-1 in the PV separation of aqueous alcohol mixtures. To have a real application prospect in PV, the permeation flux through the membranes has to e further improved. The present work represents our effort to upgrade the separation characteristics of PASAs by blending with inert hydrophilic zeolites. Three types of PASAs (structure shown in Figure 1) were selected to be fabricated by blending different amount of zeolite NaA or NaX. The zeolite filled membranes were characterized by SEM, IR spectroscopy, sorption measurements and wide-angle X-ray diffraction. By adding proper amount of NaA into the polymer casting solutions, the resultant zeolite filled membranes exhibited improvement in both selectivity and permeability in the separation of 10% aqueous solutions of ethanol, propan-l-ol and propan-2-ol, as compared to the zeolite free membrane (Table 1).