蒸汽相中含硼多孔玻璃自转变合成沸石I.固相表面反应

以XRD、化学成分分析、SEM为主要手段,观察含硼多孔玻璃粉或玻璃板在有机 胺与水的混合蒸汽相中自转变合成FMI型沸石与沸石膜,以及TON型沸石的结晶行为 。结果表明该结晶行为属固相表面反应过程。     

高铝MAP沸石的非自发结晶动力学研究

在强碱性水溶液体系中,以水玻璃为硅源,以铝酸钠为铝源,在类质同晶高硅P沸石晶种导向作用下,反应物中自发生成的A型沸石可转晶为纯相高铝MAP沸石。升高反应温度有利于提高产物的结晶度。由不同温度下的晶化曲线计算出MAP沸石表观生长活化能为59.6kJ.mol^-^1。不用晶种时,同一反应物体系结晶产物为单一的A型沸石。在该反应物体系中,A型沸石的成核活化能与生长活化能分别为40.3和50.7kJ.mol^-^1。MAP高的生长活化能以及A型沸石相对低的成核与生长活化能揭示合成MAP沸石时使用晶种的原因。     

四氢呋喃/水体系中以蒸气相传输法合成高硅FER沸石

以X射线衍射(XRD), 红外光谱(FT-IR), 扫描电镜(SEM), 低温氮吸附, ²⁹Si固体核磁共振(MAS NMR)等研究了含FER晶种的Na₂O-SiO₂-Al₂O₃干胶(SDG)在四氢呋喃(THF)/水(H₂O)混合蒸气相中的结晶行为, 同时研究了体系中THF分子和[SiO₄], [AlO₄]基团在结晶前后状态的变化. 结果表明, 在THF/H₂O混合蒸气中以蒸气相传输法(VPT)可合成结晶度较高、结构完美且孔道开放的FER沸石. ¹³C交叉极化固体核磁共振(CPMASNMR)和差热分析(TG-DTG-DTA)等研究证明THF分子作为模板剂, 位于FER笼内. FER晶种和水能促进FER沸石的结晶.     

填充间规聚苯乙烯的结晶

间规聚苯乙烯(sPS)性能取决于结晶行为与晶型,sPS结晶行为与形态有许多研究.本文重点综述了黏土、纳米CaCO3、滑石粉、SiO2、Mg(OH)2、TiO2,和成核剂等对sPS结晶行为、结晶形态、熔融特性与晶型的影响.认为sPS结晶行为与晶型取决于成核能垒.成核能垒低,有利于形成α-晶.熔融温度提高,提高成核能垒,有利于形成β-晶.填料加入阻碍sPS结晶成核,提高成核能垒,有利于形成β-晶.成核剂加入,降低成核能垒,有利于形成α-晶.     

以高岭土为原料合成沸石分子筛的相变规律

以天然粘土矿物高岭土为原料, 采用水热晶化法合成了NaX, NaP和SOD三类沸石. 利用XRD、 静态饱和水吸附等测试手段详细考察了晶化温度、 初始反应混合物的碱浓度对沸石结晶的影响. 通过实验研究得到了三类沸石的结晶相区和结晶变化规律, 并优化出最佳合成工艺条件和相转变规律.     

NH 型斜发沸石吸附钾离子

研究了NH4 型斜发沸石对盐水中钾离子的吸附行为,考察了竞争阳离子等对铵型斜发沸石吸附钾离子的影响。结果表明,NH4 型斜发沸石对钾离子具有较强的选择吸附性与较大的饱和吸附容量,受钾离子初始浓度的影响,NH4 型斜发沸石吸附钾离子的行为在沸石相K 平衡分数YK 为0.5时发生较大转折。竞争阳离子的存在在不同程度上抑制了铵型斜发沸石对钾离子的吸附,特别是钾离子与钠离子的相对比例直接影响NH4 型斜发沸石对混合液中钾离子的选择交换能力。     

离子热法合成沸石咪唑骨架材料及其溶解-结晶机理研究

基于沸石咪唑骨架材料在离子液体和低共熔溶剂中冷却结晶的析出方式,开发了一种离子热法合成沸石咪唑骨架材料的新途径,采用X射线衍射、扫描电镜、核磁共振光谱、红外光谱以及热重分析等方法对制备的产物进行了表征,研究了合成条件对产物结晶度、尺寸和形貌的影响,探讨了沸石咪唑骨架材料在离子热合成体系中的溶解-结晶析出机理.研究发现,冷却速率能够影响产物形貌,急速冷却时,sod(RCSR代码)型产物的形貌为球形,zni(RCSR代码)型产物为棒状或平板状;程序控制冷却时,sod型产物的形貌为多面体,zni型产物呈团簇状.     

B-Al-ZSM-5沸石的固相结晶过程和机理的研究

用11B ,2 7Al,2 9Si,13 CMASNMR ,XRD ,IR技术详细研究了B2 O3 ·Al2 O3 ·SiO2 干凝胶在乙胺 /H2 O混合蒸气相中 ,固相转晶生成B Al ZSM 5沸石的过程和机理 .干胶中非网络的三配位硼氧基团在转晶过程中起着非常重要的作用 .结晶过程中Al原子周围的化学环境变化很复杂 ,干胶及最终沸石产物中都不存在的六配位铝只在半晶化产物中出现 .硅主要以羟基化合物形式存在于干胶中 ,反应过程中出现的非结构硅氧基团在完全晶化时消失 .既是反应物又是模板剂的乙胺分子通过氢键与干胶表面的硼羟基、铝羟基和硅羟基结合形成前驱体 ,促进了结晶过程 .经11BMASNMR和IR谱的测定 ,固相转晶生成的B Al ZSM 5沸石相对结晶度为 93%左右 .     

蒸汽相转化法原位诱导沸石化制备Y-ZSM-5双沸石复合物

针对Y型沸石在ZSM-5沸石干胶制备及晶化过程中易于溶解、坍塌的问题,采用葡萄糖在水热处理条件下对Y沸石进行包膜处理,提高了Y沸石在高温、高碱度环境中的稳定性,并采用蒸汽相转化法制备了同时含有Y和ZSM-5的双沸石复合物。对影响沸石复合物形成的因素如Y沸石表面碳包膜改性、凝胶碱度、晶化时间等进行了详细讨论。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外(FT-IR)、N2吸附-脱附,能谱(EDS)以及NH3-TPD等手段对制备的材料进行了表征。结果表明通过蒸汽相转化法能获得Y和ZSM-5两相共存的双沸石复合物,产物中的ZSM-5沸石相前驱体随蒸汽处理时间的延长逐渐从蠕虫状无定型向纳米多晶ZSM-5沸石转变,纳米多晶聚集体与Y型沸石晶粒之间紧密相连,相互包埋。在异丙苯催化裂化反应中,合成的沸石复合物的活性和稳定性介于Y和ZSM-5之间,优于对应的机械混合物。     

结晶高分子非晶区的结构及其动力学行为研究进展

非晶结构对结晶高分子材料结构和最终使用性能有非常重要的影响,但目前对半晶高分子中非晶结构的认识还不太清晰并且有待进一步完善.随着研究手段的发展,结晶高分子中非晶区结构及其动力学行为的研究受到越来越多的关注.本文简要概述了目前对结晶高分子中非晶相的研究进展,主要从结晶高分子中非晶区的结构﹑结晶高分子中非晶区的松弛行为﹑非晶相对结晶高分子性能的影响以及等温结晶过程中非晶相的结构演化这四个方面进行介绍,并对它们的研究现状进行了概述,同时指出了目前在这方面研究中存在的争议和问题.     

水热条件下Y型沸石的转晶行为

系统研究了以KOH为结构导向剂,Y型沸石（HY和NaY）在水热条件下转晶为MER型沸石的行为.MER型沸石是硅铝比（Si/Al）在2~3之间且具有四种尺寸8元环孔道（3.1Å×3.5Å,2.7Å×3.6Å,3.4Å×5.1Å,3.3Å×3.3Å）的硅铝沸石分子筛,在小分子催化以及分离方面具有重要的潜在应用.传统水热法合成高结晶度MER型沸石需要7~10 d,将Y型沸石置于KOH的溶液中,经水热处理可在2 d内生成高结晶度的MER型沸石,而水热处理具有等价摩尔组成的无定形硅铝凝胶则得不到高结晶度MER型沸石的纯相.HY沸石可在100和150℃发生转晶,而NaY则只能在150℃发生转晶.KOH/SiO₂比和H₂O/SiO₂比对Y型沸石的转晶行为有重大的影响,只有在最优KOH/SiO₂比和H₂O/SiO₂比条件下才能生成高结晶度的MER型沸石.该转晶合成法显著缩短了MER型沸石的合成周期,对缩短其它有重大工业应用价值的沸石分子筛的合成周期有重要的借鉴意义.     

蒸汽相转化法原位诱导沸石化制备Y-ZSM-5双沸石复合物

针对Y型沸石在ZSM-5沸石干胶制备及晶化过程中易于溶解、坍塌的问题,采用葡萄糖在水热处理条件下对Y沸石进行包膜处理,提高了Y沸石在高温、高碱度环境中的稳定性,并采用蒸汽相转化法制备了同时含有Y和ZSM-5的双沸石复合物。对影响沸石复合物形成的因素如Y沸石表面碳包膜改性、凝胶碱度、晶化时间等进行了详细讨论。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外（FT-IR）、N₂吸附-脱附,能谱（EDS）以及NH₃-TPD等手段对制备的材料进行了表征。结果表明通过蒸汽相转化法能获得Y和ZSM-5两相共存的双沸石复合物,产物中的ZSM-5沸石相前驱体随蒸汽处理时间的延长逐渐从蠕虫状无定型向纳米多晶ZSM-5沸石转变,纳米多晶聚集体与Y型沸石晶粒之间紧密相连,相互包埋。在异丙苯催化裂化反应中,合成的沸石复合物的活性和稳定性介于Y和ZSM-5之间,优于对应的机械混合物。     

人工合成NaX沸石的原位高温X射线衍射研究

对以含铁钾长石粉为原料、人工合成的NaX沸石分子筛,进行原位高温X射线衍射实验,实验结果表明：合成物中含有大量的非品质,受热发生相变,在沸石表面结晶;沸石在800℃以下物相保持稳定,800～1000℃发生相变,生成霞石、赤铁矿。铁对样品的结晶以及结晶后的性能存在影响,铁的存在导致沸石结晶差、非品质增多,含铁多的沸石熔点低。     

聚丙烯固相接枝物的结晶行为

用固相接枝法合成了聚丙烯接枝马来酸锌离聚物（ＰＰ－ｇ－ＭＡＺｎ）。利用Ｘ光、ＰＬＭ和ＤＳＣ研究了它的结晶行为。结果表明：ＰＰ－ｇ－ＭＡＺｎ能促进β－型结晶的形成;接枝物形成的球晶尺寸变小,而且球晶不规整;接枝物的起始结晶温度移向高温,结晶速率加快;等温结晶动力学的研究表明接枝物结晶的成核方式不发生改变。     

序列嵌段共聚酯液晶高分子相转变动力学及机理研究

用DSC、PLM、WAXD等方法研究了序列嵌段共聚酯液晶高分子的结晶动力学及相转变机理.结果表明,从各向同性相温度(T_i)结晶经历了中介相阶段,从中介相温度(T_N)和从T_i温度结晶的结晶机理均为取向链段的聚集成核及低维生长,Avrami指数都接近2.两种结晶途径均形成了不同完善程度的结晶形态.柔性嵌段PTHF含量对试样的液晶行为和结晶行为有很大影响,PTHF含量在20％左右向列型中介相表现出高取向,易成核的特性.     

β-环糊精与辛基酚聚氧乙烯醚混合体系的结晶行为

研究了水中β-环糊精(β-CD)与非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚(OP-n,n为乙氧基单元数目)混合分散体系的结晶行为.分别采用透明度法、硫氰酸钴铵显色法得到混合体系中β-CD与OP-n的包结计量比为2∶1.用UV-Vis光谱和重量分析法定量表征了OP-n和β-CD在混合体系中液相与固相的分配情况.结果表明,OP-n的亲水链段对相分离起阻碍作用,亲水性越强,阻碍作用越强;而β-CD则对相分离起促进作用.偏光显微镜测试的结果表明,混合体系的结晶形貌为粉末状和树枝状.用XRD表征了包结复合物的结晶结构,证明β-CD与OP-n在晶体中通过氢键作用组装为隧道型结构.     

银离子交换的沸石修饰电极的循环伏安新特性

银离子交换沸石Y修饰电极(Ag⁺-沸石Y)的循环伏安(CV)行为, 不同于溶液中的银离子在固体银电极表面上的CV行为. Ag⁺-沸石电极中银离子还原电位明显受沸石体内银簇影响. 依据Ag⁺-沸石修饰电极在含有能够与银离子形成难溶盐的电解质中的CV行为, 本文发现了沸石对溶液中阴离子具有尺寸选择效应, 并解释了银离子交换沸石修饰电极的循环伏安反应特性.     

氢气在A和X型沸石上超临界吸附的格子密度函数模型

采用基于三维Ono-Kondo方程的格子密度函数理论(LDFT)模型模拟了氢气在A和X型微孔沸石上的超临界吸附等温线. 根据沸石孔的尺寸和形状, LDFT模型将氢分子在孔中的吸附位分布近似为简单立方、面心立方和体心立方的团簇结构. 模拟结果表明, LDFT模型可有效地用于描述氢气在A和X型沸石上的单层或多层超临界吸附行为. 模拟所得的吸附等温线与实验测定结果吻合. 特别是, LDFT模型中的氢-沸石作用势能参数的准确性得到了Lennard-Jones(12-6)势能方法的有效验证. 因此, LDFT模型被用于预测了更宽温度和压力范围内氢气在X沸石上的超临界吸附.     

CXN天然沸石的研究 VI. 耐酸性及不同阳离子型沸石结构的热稳定性

以X射线粉末衍射(XRD)结晶度测定法观测CXN (STI型)天然沸石在不同浓度盐酸(HCl)热溶液中的结构耐酸性, 以及比较和研究用不同方法制备的结构超稳化高硅H-STI-I和H-STI-II沸石及其不同阳离子交换型M-STI (M＝Li, Na, K, Ca, Ag) 系列沸石在程序阶梯升温过程中的结构热稳定性. 用X射线荧光散射(XRF), ²⁹Si与²⁷Al固体核磁共振(MAS NMR)表征超稳化高硅H型沸石的组成与结构性质. 结果表明该天然沸石在浓度低于2 mol/L盐酸中可较长时间保持结构完美. 视阳离子类型不同, 经1173 K焙烧后M-STI-I系列沸石与M-STI-II系列沸石相对结晶度降低百分数分别为2.5%～18% 与0～35%. 在M-STI-I系列沸石中, 焙烧前后相对结晶度下降幅度的次序为K型＜(H, Li, Na)型＜(Ca, Ag)型, 而M-STI-II系列沸石, (Na, K)型＜(Li, H, Ca)型＜Ag型. 从沸石骨架硅铝比、结构缺陷、阳离子种类及其氧化物形成热等方面讨论影响沸石结构热稳定性的因素.     

核壳型沸石分子筛的合成、表征与应用

概述了核壳型沸石分子筛的合成、表征和催化应用等方面的最新研究成果,总结了其结构特点与分类、制备方法和合成过程关键影响因素,并展望了核壳型沸石分子筛研究的发展方向和其在催化、吸附和分离方面的应用前景.根据其合成方法和两相结构类型的异同,核壳型沸石分子筛可分为三类:同晶型核壳沸石分子筛、外延共生型核壳沸石分子筛和复合型核壳沸石分子筛.