超声波合成介孔分子筛

介孔分子筛MCM鄄41自问世以来一直是材料研究的热门领域之一[1,2],目前报道的主要合成方法有水热合成法[3,4]、微波法[5,6]等。其中水热法反应时间长达3~5d,耗能大,不利于实用化生产。超声波化学又称声化学,是一门新兴的交叉学科。超声波的波长远大于分子尺寸,因而不能对分子直     

纯二氧化钛介孔分子筛的合成与表征

分别用不同链长的烷基磷酸酯和脂肪胺两类不同表面活性剂为模板剂合成了纯二氧化钛介孔分子筛（Ti-TMS1，Ti-TMS2），并用溶剂法代替高温焙烧法成功地脱除了模板剂。用 XRD、TEM等测试手段对这类材料的结构进行了表征，研究了反应条件对所制备样品的结构的影响。结果表明：得到的纯二氧化钛介孔分子筛为较规则的六角堆积排列，孔径为2.7～4.4 nm, 且其纳米孔径大小可以通过改变烷基磷酸酯模板剂的烷基链长而调节。此外还发现，采用的烷基磷酸酯模板剂的烷基链越长，制得的二氧化钛介孔分子筛结构及晶型的完整性越好。进一步的研究表明，模板剂脱除之后，Ti-TMS2结构的晶体完整性和稳定性明显不如Ti-TMS1的好，且Ti-TMS1的介孔结构优于Ti-TMS2的介孔结构。     

MCM—48介孔分子筛的合成研究

利用水热法合成了ＭＣＭ－４８介孔分子筛,通过ＩＲ,ＴＧ－ＤＴＡ,ＸＲＤ,ＸＲＤ,ＴＥＭ,Ｎ２吸附等方法对产物进行了表征,并系统地研究了晶化温度、晶化时间、凝胶组成等对合成ＭＣＭ－４８介孔分子筛的影响。     

介孔硅基分子筛研究新进展

M41S、HMS、MSU 和SBA 等具有规则孔道结构的介孔硅基分子筛及其杂原子衍生物在多相催化、吸附分离及材料科学领域有重要的学术研究与工程应用价值。此类物质可以通过长链季铵盐、伯胺、双子胺或聚氧乙烯类表面活性剂胶束的模板作用, 在多种不同的条件下合成, 并可通过SEM、TEM、XRD、N₂ (A r) 等温吸附-脱附技术和FT-IR、激光Ram an、固体MA S NMR、UV-V is 漫反射、XPS、EXA FS、XAN ES 等谱学手段加以表征。本文对介孔硅基分子筛近年来所取得的进展进行了综述。     

微孔-介孔复合结构分子筛的合成及表征研究

以工业现有的ZSM-5作为原料,经一定化学处理的ZSM-5作为部分硅铝源,与介孔分子筛的凝胶在水热条件下进行组装得到具有微孔、介孔双孔分布的复合分子筛,并采用XRD、N2吸附脱附、IR、SEM、TEM等测试手段对合成样品进行分析表征,考察了主要合成条件对分子筛性能的影响.结果表明,合成过程中微孔与介孔结构之间会相互转化,样品中微孔与介孔特征峰存在此消彼长的关系.非临氢反应结果表明,复合分子筛具有较高的异构化选择性.     

立方介孔分子筛Zr-SBA-1的合成及表征

在强酸性条件下以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,TEOS为硅源,沿S X-I 途径合成了Zr含量为0.85~2.42%的介孔分子筛Zr-SBA-1.采用XRD、SEM、BET、DR UV-V is等技术对所合成的Zr-SBA-1的表征结果表明,所合成的Zr-SBA-1分子筛具有典型的立方相介孔结构SBA-1分子筛的特征,锆物种被成功引入分子筛骨架中.     

MSU-x介孔分子筛的改性研究

以脂肪醇聚氧乙烯醚为模板剂,正硅酸乙酯为Si源,分别以偏钨酸铵,硫酸铝作为W源和Al源进行改性,合成出W-MSU-x以及Al-MSU-x介孔分子筛.并且通过X射线扫描、N_2吸附-脱附、原位红外表征考察W和Al的加入对介孔分子筛的影响.结果得到,W的加入提高了分子筛的有序度,Al的加入使介孔分子筛的孔径减小,比表面积增大.     

以微孔β沸石为硅铝源合成强酸性介孔分子筛

以微孔β沸石为硅铝源,通过碱处理和以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,合成了具有较强酸性的六方结构介孔分子筛材料B-MCM-41,并采用XRD、N₂吸附脱附、FT-IR、²7Al MAS NMR、HRTEM和水热处理等手段对其进行了结构表征,采用NH₃-TPD对其进行了酸性表征。实验结果表明,B-MCM-41具有明显强于常规介孔分子筛的酸性,且在C⁺₁0混合芳烃加氢脱烷基化反应中表现出了良好的催化性能。这主要是由于碱溶液将β沸石降解为沸石结构单元,在表面活性剂作用下五元环次级结构单元被引入了介孔铝硅酸盐B-MCM-41的结构。     

MCM-48介孔分子筛的合成研究

利用水热法合成了ＭＣＭ－４８介孔分子筛,通过ＩＲ,ＴＧ－ＤＴＡ,ＸＲＤ,ＴＥＭ,Ｎ２吸附等方法对产物进行了表征,并系统地研究了晶化温度、晶化时间、凝胶组成等对合成ＭＣＭ－４８介孔分子筛的影响     

以卵磷脂为手性添加剂制备手性介孔二氧化硅

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的自组装体为模板,卵磷脂(PC)为手性添加剂,在n_PC:n_CTAB=1:21时,通过溶胶-凝胶法制备了螺旋介孔二氧化硅纳米棒。利用扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射以及氮气吸附-脱附等测试手段,对该纳米棒的形貌以及孔结构进行了表征。TEM显示该纳米棒的长度约为50~200nm,直径约为30~50nm。X-射线衍射表明孔道呈二维六方排列,虽然FESEM显示纳米棒左右手比例约为1:1,但通过圆二色谱表征证明该纳米棒在埃尺度下倾向于形成单一手性。结果表明,卵磷脂的手性可以传递到螺旋介孔二氧化硅纳米棒中。     

以阴离子表面活性剂/阳离子聚铵复合胶束为模板合成有序介孔二氧化硅

基于静电作用, 阴离子表面活性剂可与阳离子聚铵组装形成复合胶束. 借助阳离子聚铵,复合胶束可以作为模板与硅源协同组装, 形成高度有序的介孔二氧化硅. 本文通过调变不同种类阴离子表面活性剂、合成体系pH值、合成温度及阳离子聚铵和硅源用量等因素, 合成了具有不同介观结构和形貌的介孔二氧化硅. 实验证实阴离子表面活性剂/阳离子聚铵复合胶束模板法是合成介孔二氧化硅的一种通用方法.     

混合表面活性剂模板法合成立方相介孔含钛氧化硅

自1992年Ｍｏｂｉｌ公司的Ｍ41Ｓ系列介孔氧化硅分子筛问世以来[1,2],借助表面活性剂液晶模板方法合成各种孔结构与不同大小孔径的硅基分子筛材料引起了人们的极大兴趣,目前多数工作仍然集中于六方相的介孔分子筛.具有双连续的三维交织立方排列孔道结构的ＭＣＭ48由于其孔道不易堵塞和良好的骨架结构稳定性[3,4],在催化、吸附和与其为载体的制备等方面具有独特的应用价值.但由于液晶模板形成立方相区的范围非常狭窄,相应的分子堆积比对模板剂分子几何结构要求较苛刻,采用单一表面活性剂为模板剂合成时,条件难以掌握,制备ＭＣＭ48十分困难.Ｈ…     

利用廉价硅酸盐为硅源合成介孔SiO2球

利用廉价的硅酸盐为二氧化硅前驱体,以非离子和阳离子表面活性剂为混合模板剂合成微米级的介孔二氧化硅。控制非离子和阳离子表面活性剂的量可以得到分散性较好的介孔二氧化硅球,其平均颗粒直径为2．5μm,平均孔径为3．25nm,比表面为1379m^2／g,孔体积高达1．12cm^3／g。实验讨论了两种表面活性剂的比例对介孔二氧化硅形貌和介相结构的影响,并用混合模板机理解释了不同形貌形成的原因。     

Enantioseparation by HPLC Using an Inorganic Chiral Mesoporous Silica with Highly-ordered Structure

Highly-ordered inorganic chiral mesoporous silica(HOCMS) has attracted substantial interest in recent decades. High performance liquid chromatography(HPLC) is the most important approach for the separation of enantiomers and herein reported an HPLC chiral stationary phase composed of HOCMS. The column was fabricated by conventional high pressure slurry packing. Eighteen racemates, including alcohols, ketones, amines, aldehydes and organic acids, were resolved on the column. Good chiral separations of hydrobenzoin, metoprolol, propranolol hydrochloride, 4-methyl-2-pentanol, omeprazole, 2,2'-furoin and ketoprofen were obtained. The relative standard deviations for five replicate separations of racemates were 0.1%-0.16% for retention time and 1.73%-2.64% for peak areas. The results suggest that HOCMS is a promising candidate for preparation of chiral stationary phases for HPLC.     

三头季铵盐表面活性剂导向合成新型立方相介孔二氧化硅

介孔分子筛因具有大而均一的孔道、高比表面积及相对良好的热稳定性而在精细化学品催化剂[1,2 ] 、生物大分子分离 [3] 和功能材料的主体 [4 ] 等领域有十分广阔的应用前景 .自 1 992年 Mobil公司合成 M41 S[5,6 ] 系列介孔材料以来 ,HMS[7] ,MSU[8] 和 SBA[9～ 12 ] 系列以及 FDU- 1 [13] 等不同结构的介孔分子筛材料相继被合成 .立方相介孔分子筛因具有三维网状结构和可通性较高的孔道而在反应中不易堵塞 ,相对于一维孔道结构的六角相 MCM- 41和 SBA- 1 5 ,其应用前途更加广阔 .迄今 ,人们已经合成了 MCM- 48[14～ 16 ]( Ia3d) …     

“Noodle-like” Mesoporous Silica Templated by Polyelectrolyte／Surfactant Complex

“Noodle-like” mesoporous silica with a diameter of about 180 nm and a length of ca. 10μm was prepared through sol-gel process by using poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS)/cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) complex as template. Parallel oriented regular mesopores with a diameter of around 2-4 nm are distributed along the wall of the particles, while the “worm-like” disordered mesopores can be found in the fringe part. This approach provides a new series of templates and a novel route to prepare inorganic mesoporous materials with special morphology.     

巯丙基功能化介孔纳米二氧化硅的合成

用三种不同的方法将巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)引入二氧化硅网络中, 合成了粒径为50-200 nm的巯丙基功能化的介孔纳米二氧化硅, 并利用透射电子显微镜, 热重分析等手段对其形貌与性能进行了表征. 在巯丙基官能团的作用下介孔纳米二氧化硅的形貌发生了重大改变, 由非常规则的六角形变为纳米棒. 控制反应时间可以调节介孔纳米二氧化硅的粒径大小, 用三乙醇胺代替氢氧化钠可以合成直径在100 nm以下的功能化介孔二氧化硅粒子. 为了保护巯基官能团, 选用了酸醇提取法去除模板. 另外, 对介孔二氧化硅粒子的形成机制也进行了探讨.     

Effects of Morphology and Structural Characteristics of Ordered SBA-15 Mesoporous Silica on Release of Ibuprofen

Three kinds of highly ordered SBA-15 mesoporous materials with different pore sizes and morphologies denoted as LPS-SBA-15 (stick-like with pore size 7.28 nm), CPS-SBA-15 (stick-like with pore size 5.96 nm) and T-SBA-15 (tablet-like with pore size 4.64 nm) have been prepared, characterized and employed as carrier materials. The release behaviors of the ibuprofen in a simulated body fluid from these mesoporous silica materials were studied. The influences of pore size and exterior morphologies of mesoporous silica on the release behaviors of ibuprofen have been investigated. It has been found that the release becomes fast with increasing of pore size and slow with extending of transport pathway, and that the release rate of ibuprofen from the three kinds of SBA-15 is LPS-SBA-15 > T-SBA-15 > CPS-SBA-15. The results show that the inner structure as well as the exterior morphologies of SBA-15 mesoporous silica can seriously affect the release behaviors of ibuprofen.     

甲酰胺对有序介孔二氧化硅形貌的影响

At room temperature and in acidic solution, ordered mesoporous silicas with particular morphology were synthesized using cetylpyridinium chloride as the template and formamide as the cosolvent. Scanning electron microscope (SEM), small angle X-ray diffraction (SXRD), and nitrogen adsorption techniques were used to characterize the as-synthesized and calcined samples. Results showed that the samples had hexagonal mesostructure analogous to MCM-41 and relatively narrow pore-size distributions (BJH). Besides, BET surface areas of the samples were in the range of 1 000～1 250 m²·g^-1 and high total pore volumes were up to 1.367 cm³·g^-1. Addition of formamide affected obviously mesostructures and the morphology of the mesoporous silica. Furthermore, with the increase of the concentration of formamide, the unit-cell constant decreased and particle shape changed from gyroids to fibers.     

二元阴、 阳离子表面活性剂调控合成不同形貌的介孔二氧化硅

经过简单的水热处理, 以二元阴、 阳离子表面活性剂[十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基磺酸钠(SDS)分别作为阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂]为模板剂合成了不同形貌的介孔二氧化硅. 通过调控2种表面活性剂摩尔分数R(R=n(SDS)/[n(SDS)+n(CTAB)]), 合成了多种形貌的介孔二氧化硅. 对合成的不同形貌样品通过扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 X射线粉末衍射仪(XRD) 及比表面和孔隙分析仪进行了表征. 结果表明, 随着R值从0.01变化到0.50, 介孔二氧化硅的形貌经历了一系列规律性的变化, 出现了二维六方、 层状相和反相堆积的形貌: 在R=0.01~0.18之间, 主要产物为六方相棒状结构, 且长径比随着R值增大而增大; 在R=0.20~0.28之间主要得到空心泡状结构且具有明显的演变过程; 在R=0.32~0.40之间发生了多层囊泡到单层囊泡的结构转变; 当R值超过一定范围时会产生反相堆积的形貌. 分析认为, SDS在加入过程中通过影响堆积参数g影响胶束的形貌变化, 调控了不同形貌介孔二氧化硅的合成. 各阶段产物形貌和R值的变化有直接关系, 可通过改变R值来合成特定形貌的产物.