以离子液体为模板剂合成MCM-41的研究——不同扩孔剂对介孔分子筛MCM-41孔径结构的影响

以离子液体为模板剂, 正硅酸乙酯为硅源, 研究了扩孔剂三甲苯, 癸烷, 以及三甲苯与癸烷1∶1的混合物对介孔分子筛MCM-41结构的影响, 采用XRD以及氮吸附-脱附分析技术对合成的介孔分子筛MCM-41进行了表征.结果表明: 三种扩孔剂中以三甲苯与癸烷1∶1的混合物效果最优, MCM-41的孔径可达到4.5 nm, 并且可以提高介孔分子筛的比表面积与结晶度.扩孔剂的最佳添加量为: 扩孔剂与模板剂之比等于1.0;最佳晶化温度120 ℃.     

以混合表面活性剂为模板可控合成MCM-48和MCM-41分子筛

利用阳离子和三嵌段共聚物混合表面活性剂为模板,在水热条件、碱性介质中可控合成出MCM-48和MCM-41分子筛。在固定P123(聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物):TEOS(正硅酸乙酯)(物质的量的比)为0.01875的体系中,调节CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)∶TEOS(正硅酸乙酯)物质的量比值m,当m在0.12~0.13范围合成出MCM-48分子筛;当m在0.04~0.08范围合成出MCM-41分子筛。通过XRD,TEM,N2物理吸附,IR等方法进行了表征。结果表明:聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)的加入可以更大程度地降低合成介孔材料所需阳离子表面活性剂的用量;可控合成的介孔材料具有高比表面积、高度有序的孔道结构、较集中的孔径分布。     

模板剂对全硅MCM-41介孔分子筛结构的影响

分别采用十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三乙基溴化铵作为模板剂,硅溶胶为硅源,用水热晶化法在碱性（NaOH）介质中合成了MCM-41介孔分子筛样品.通过XRD、N2吸附-脱附、TG-DTA、IR等测试手段对这两种样品进行了对比表征分析.考察了两种不同模板剂对其晶体结构、比表面及孔径大小的影响.实验结果表明,相对于十六烷基三甲基溴化铵做模板剂,采用大头基的十六烷基三乙基溴化铵可以合成较大孔径和孔容（分别为4.72 nm和1.14 cm3•g-1）的MCM-41介孔分子筛,而且具有较窄的孔径分布,因此对于合成大孔径的介孔分子筛MCM-41,十六烷基三乙基溴化铵是一种很好的模板剂.     

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂合成MCM-41/ZSM-5复合分子筛的研究

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂、以ZSM-5为晶种,在水热晶化条件下合成了同时具有微孔和介孔的MCM-41/ZSM-5复合分子筛;并考察了陈化温度、陈化时间、晶化时间及模板剂用量等条件对合成复合分子筛的影响.通过X射线衍射、扫描电镜、高分辨率透射电镜、红外光谱及N2静态吸附法等手段对合成样...     

MCM-41分子筛合成与模版剂回收新方法

研究了以溴代十六烷基吡啶（CPBr）为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,在强酸性介质中形成MCM-41介孔分子筛六方晶相的过程中,HCI／TEOS对分子筛结构的影响．发现随HCI／TEOS提高,分子筛结晶度、晶胞参数、孔道壁厚明显增加,孔径呈减少趋势．同时还发现包结于分子筛孔道中的CPBr100％可以通过丙团／水混合溶剂萃取回收．据此,本文对MCM-41分子筛的“S X-I ”超分子组装机理及分子筛孔道内模板剂的存在状态进行了进一步探讨．     

基于MCM-41硬模板的镍铁磁性纳米管的合成及其磁性研究

以Si-MCM-41为硬模板,利用介孔材料的吸附作用,将Fe3+和Ni 2+按一定比例定量吸附组装到介孔材料的孔壁上;然后通过程序升温在900℃条件下高温焙烧,并经氢氟酸处理,得到直径大约为3.0nm的中空铁氧体纳米管.分别利用傅立叶变换红外光谱仪、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪分析了合成材料的结构、组成、形貌;采用振动样品磁强计测定了其磁性能.结果表明,合成的镍铁氧体纳米管具有良好的管状形貌,其结构与分子筛MCM-41的结构相似,并具有良好的磁学性能.这说明MCM-41分子筛孔道结构具有可复制性,本研究可望为制备具有适当长径比的一维纳米磁性材料打下良好基础.     

MCM-41中孔SiO2分子筛合成新方法

以溴代十六烷基吡啶（CPBr）为模板剂，正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，在优化的操作条件下通过S＋X-I 路径合成了高结晶度的MCM－41中孔SiO2分子筛，并提高了其收率；以TG－DTA结果为基础，对分子筛脱模板剂的过程进行了优化，同时以XRD对合成物系中CPBr；TEOSHCl，H2O相对含量对MCM－41分子筛晶相结构的影响以及该结构的形成过程进行了分析，发现MCM－41结构沿S＋X-I 路径的形成经过了Lamellar→Hexagonal相转移历程.     

钇、钕和钐负载的MCM-41介孔材料的合成和表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为模板剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用水热晶化法成功合成了Y,Nd,Sm骨架负载的MCM-41介孔材料,通过XRD,N2吸附脱附、SEM,IR,TG-DTA等测试手段对其孔结构、微形貌和Y,Nd,Sm的存在状态进行了表征。XRD结果表明,合成样品具有典型的六方有序排列的MCM-41结构,Y,Nd,Sm离子可以进入介孔材料骨架。N2吸附脱附等温线表明样品具有明显的介孔特征。SEM图片表明各负载样品呈较规则的球形颗粒分布,直径约在0.10~0.15μm。样品的IR图谱在960~985cm-1区间分别出现了Si-O-Ln(Ln=Y,Sm,Nd)的特征吸收峰,证明Y,Nd,Sm存在于介孔材料的骨架中。TG-DTA结果表明,YMCM-41,NdMCM-41和SmMCM-41介孔材料中存在着两种不同的模板剂键合位,进一步证明了Y,Nd,Sm进入了介孔材料骨架。     

共模板剂制备MCM-48及其对三唑酮的负载

采用三嵌段共聚物F127/CTAB为共模板剂,正硅酸乙酯(Tetraethyl orthosilicate)为硅源,以水热法制备模板剂不同配比下的多级介孔硅。利用红外光谱仪(FT-IR)、紫外分光光度计(UV)、氮吸附脱附(N_2 adsorption desorption)、热重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)对介孔硅结构进行了表征,并就其对农药三唑酮的吸附行为进行了研究。结果表明:FC-MCM-48较MCM-48有更多的微孔结构。其中FC-MCM-48-1出现了较宽的孔径分布,但多级孔道不明显;FC-MCM-48-2和FC-MCM-48-3出现了间层-介孔的结构。与其他样品相比FC-MCM-48-3对三唑酮的负载量保有较高的水平,而其间层-介孔结构有利于三唑酮的分级释放。     

以异丙胺为模板剂合成ZSM-23分子筛

系统考察了异丙胺-硅溶胶-偏铝酸钠-水体系中合成ZSM-23分子筛的影响因素.结果表明,当投料SiO2/Al2O3比为60～150时能够合成出晶相单一、结晶度良好的ZSM-23分子筛.SiO2/Al2O3比、模板剂用量、体系的碱度以及水量均能影响合成产物的晶型.同时模板剂用量和SiO2/Al2O3比对ZSM-23分子筛的形貌影响很大.在优化的条件下,稳定合成了不同形貌的ZSM-23分子筛.     

高纯度中孔分子筛MCM-41的合成与表征

用不同pH值的混合物制备了不同孔径的全硅MCM-41和不同金属离子取代的M-MCM-41(M=Al,Mn,Fe和V)分子筛.这些试样均呈现MCM-41的X射线粉末衍射特征峰和Ⅳ型氮气吸附等温线,但混有不同含量的无定形氧化硅.样品中MCM-41晶体的含量与溶胶的pH值和所用表面活性剂的碳链链长有关.骨架硅的金属离子取代降低了MCM-41的有序度,并且(100)面衍射峰强度从Al到V依次减弱.     

Studies on the Surface Properties of MCM-41

IntroductionMCM- 41 ,a member of the M41 S family ofmesoporous silicate/ aluminosilicates,possesses aone dimensional structure[1] with hexagonallyarranged uniform pores.The unique structuralcharacteristics of this material,such as its largeBET surface area,high porosity,and controllablepore size with a narrow distribution suggest thatMCM- 41 may be full of promise as a catalyst[2 ] ,catalyst support[3 ] or as a host for host- guestencapsulation[4] .MCM- 41 has therefore attracted agreat d…     

AlMCM-41介孔分子筛的合成及表征

以拟薄水铝石为铝源、水玻璃为硅源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,在110℃时水热晶化合成了含Al的MCM-41介孔分子筛.采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、固体29Si、27Al魔角旋转核磁共振技术(MASNMR)、扫描电镜(SEM)及吡啶吸附傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术对AlMCM-41分子筛进行了表征.结果表明:AlMCM-41分子筛具有六方排列的孔道结构,同时具有很高的相对结晶度、比表面积和孔容,且孔分布单一;AlMCM-41分子筛中Si原子在骨架内键合的程度更高,使AlMCM-41分子筛具有更好的骨架晶化程度;同时具有四配位骨架铝,使AlMCM-41介孔分子筛具有适当的酸性.     

光沉积法合成纳米金属Pd负载的MCM-TiO2及其光催化性质研究

用光沉积方法由PdCl₄^2-和Ti修饰的MCM-41合成了纳米钯团簇Pd/MCM-TiO₂,用XPS,N₂吸脱附等温线,UV-Vis和Raman光谱对其结构进行了表征.将该团簇用于苯酚的光降解和Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)的反应中,表现出较高的光催化活性.     

高表面积MCM-41的合成与性能

通过易于控制的手段，合成出了超高表面积的MCM 41分子筛，并采用XRD、N2吸附脱附、热重 差热分析、SEM等测试手段对合成样品进行分析表征，主要考察了晶化时间对分子筛表面积的影响.其XRD结果表明,合成的固体产物具有六方排列的孔道结构，结晶度高.氮吸附脱附实验表明，产物具有单一的孔径分布，其BET表面积可达1300 m2•g－1左右，合成样品的平均孔径约3.2 nm，适宜的晶化时间是50～100 h.热重分析表明，样品热稳定性好，吡啶升温脱附曲线表明合成的样品具有弱酸性.     

TiO~2修饰的介孔分子筛MCM-41的合成、表征及光 催化性研究

首次以三种不同的含钛有机物为氧化钛的前驱体,合成了三种TiO~2呈单层分散状态的TiO~2修饰的介孔分子筛MCM-41,并以XRD,FT-IR,液氮温度下N~2吸附-脱附曲线,固体UV-vis漫反射等表征手段对其结构特征和氧化钛分散状态进行了研究。TiO~2在介孔分子筛MCM-41孔道中分散,MCM-41仍能保持骨架结构,没有晶相TiO~2生成;TiO~2与MCM-41孔道表面的≡Si－OH以化学键连接,生成Si－O－Ti键;TiO~2在MCM-41内孔壁呈均匀单层分散状态;TiO~2粒子的减小使其对紫外光的吸收发生明显的蓝移现象。并以苯酚降解反应为模型检验合成的具有光催化性的TiO~2修饰的MCM-41的光催化活性。     

结晶硅酸盐/硅铝酸盐介孔材料MCM-41的结构特征与应用性能

由于独特的结构特征及表面性质，MCM－41一问世即受到广泛的关注。但由于结构稳定性不足等原因，近年来关于MCM－41的研究骤然降温。本文从“扬长克短”和“扬长避短”的角度出发，对MCM－41作为催化剂、载体材料、吸附材料及在无机－有机复合材料中的潜在应用进行了综述。     

XRD粉末衍射法研究全微波合成的MCM-41介孔分子筛

ＭＣＭ４１是Ｍｏｂｉｌ公司九十年代开发的具有规整孔道的介孔分子筛,其潜在的应用前景已引起人们广泛关注［１,２］。目前,ＭＣＭ４１介孔分子筛的合成多为水热法［３］。该法操作较为繁琐,耗能费时,整个合成过程最快也需５～７天。１９８８年ＣｈｕＰ．［４］以专利形式报道了微波技术在分子筛合成中的应用,但对合成的具体细节未作任何描述。宋天佑［５］、Ｃｕｎｄｙ［６］等人在晶化阶段采用微波辐射法分别合成了ＮａＸ和ＭＣＭ４１介孔分子筛,但其有机模板剂的脱除(简称“脱模”)过程仍采用传统的高温焙烧法。作者首次采用全微波辐射…     

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。