疏水硅沸石Silicalite-I)结构性质的表征

用粉末XRD, FT-IR, 29^Si MAS NMR, 对高硅HZSM-5沸石及疏水硅沸石Silicalite I进行结构性质表征。在室温下, 疏水硅沸石具有ZSM-5的单斜对称性。它的红外骨架振动谱及高分辨29^Si固体核磁共振谱均显示出高的分辨率。在红外光谱中, 3700和3500cm^-1左右的表面Si-OH基振动消失。表明疏水硅沸石晶格中的[SiO~4]四面体排列完美。由-Si-O-Si-构成的微也表面, 具有优良的疏水性。     

丝光沸石骨架中Fe的XAFS表征

通过水热法合成了骨架含铁的杂原子丝光沸石,采用XRD,FT-IR及TPR等表征技术确认铁进入了分子筛骨架。利用XAFS地分子筛中铁的精细结构和配位环境进行了表征和计算,近边吸收的Fe-K边前跃迁证实铁在分子筛骨架中位于四面体配位环境中,与邻近原子存在共价键作用;铁-氧配位键长为0.188～0.189nm.     

丝光沸石骨架中Fe的XAFS表征

通过水热法合成了骨架含铁的杂原子丝光沸石,采用XRD,FT-IR及TPR等表征技术确认铁进入了分子筛骨架。利用XAFS地分子筛中铁的精细结构和配位环境进行了表征和计算,近边吸收的Fe-K边前跃迁证实铁在分子筛骨架中位于四面体配位环境中,与邻近原子存在共价键作用;铁-氧配位键长为0.188～0.189nm.     

完善骨架全硅β沸石性质研究

以四乙基氢氧化铵为模板剂，正硅酸乙酯为硅源，静置水热法合成全硅β沸石 。用硝酸(13 mol/L)对硅铝比(Si/Al)为20的Na-β沸石回流脱铝。焙烧后的上述两 样品经粉末X射线衍射、低温氮吸附、核磁共振、红外光谱、吸附等温线等表征， 发现合成的全硅β沸石骨架与孔道结构完善并具有很高的表面疏水／亲有机物的吸 附特性。     

完善骨架全硅β沸石性质研究

以四乙基氢氧化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,静置水热法合成全硅β沸石 。用硝酸(13 mol/L)对硅铝比(Si/Al)为20的Na-β沸石回流脱铝。焙烧后的上述两 样品经粉末X射线衍射、低温氮吸附、核磁共振、红外光谱、吸附等温线等表征, 发现合成的全硅β沸石骨架与孔道结构完善并具有很高的表面疏水／亲有机物的吸 附特性。     

CXN天然沸石的研究Ⅲ.新型 LiCl/H-STI主/客体固电解质的制 备与表征

利用自发热扩散法,将易潮解流失的LiCl(客体)固全到CXN沸石改所得的H－STI沸石(主体)上,形成新型主/客体材料,粉未XRD,SEM,FT-IR和TG/STA等方法表征显示LiCl已经分散到H－STI孔道中,实现了客体的稳定化,其分散阈值0.14g/g。负载量为阈值的样品在绝湿条件下的电导率比主体H－STI提高了四个数量级,是一种良好的固体电解质。     

CXN天然沸石的研究Ⅲ.新型 LiCl/H-STI主/客体固电解质的制 备与表征

利用自发热扩散法,将易潮解流失的LiCl(客体)固全到CXN沸石改所得的H－STI沸石(主体)上,形成新型主/客体材料,粉未XRD,SEM,FT-IR和TG/STA等方法表征显示LiCl已经分散到H－STI孔道中,实现了客体的稳定化,其分散阈值0.14g/g。负载量为阈值的样品在绝湿条件下的电导率比主体H－STI提高了四个数量级,是一种良好的固体电解质。     

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。     

[Mn(ATO)~2(H~2O)~4](PA)~2的制备、结构表征和热分 解机理研究

对新型配合物------苦味酸二(4-氨基-1,2,4-三唑-5-酮)四水合锰采用元素分析、FT-IR分析、粉末X射线衍射分析和单晶结构分析基础上,在线性升温条件下,用DSC,TG-DTG技术对该化合物的热分解过程进行了研究,得出了其热分解机理。     

脱铝Y型沸石铝化的研究

以不同浓度的KOH溶液分别处理SDY和EDY制备了ASDY和AEDY系列样品。然后采用XRD, FTIR, NH3TPD, 低温N2吸附及正庚烷裂解反应来表征ASDY和AEDY样品的孔结构, 酸性及催化性能的变化。证实了KOH溶液溶解非骨架铝后, 铝原子重新进入SDY的骨架, 导致Si/Al比降低。而且还发现在一定浓度的KOH溶液处理SDY时, 有部分骨架Si被脱出。在没有外加铝源的情况下, KOH溶液也可以铝化EDY样品, KOH溶液首先溶解EDY表面相及二次孔周围的沸石骨架, 然后这些溶解下来的铝碎片再填充到EDY的骨架空位中去, 致使其Si/Al比降低。     

新型两亲性含钛β沸石的制备与表征

将Ti-β沸石经过正十八烷基三氯硅烷改性制得两亲性含钛β沸石，并通过 XRD，FT-IR，UV-vis和N_2吸附-脱附等手段对其进行了表征。同改性前样品相比， 制备出的两亲性含钛β沸石保持了原来的晶体结构，其BET比表面积和BJH孔容均稍 有下降。FT-IR和UV-vis结果说明该沸石骨架在存在四配位钛，从而有可能成为催 化烯烃环氧化反应的活性中心。由于外表面阔别分覆盖有憎水性的硅烷基团而其它 部分吃不开现亲水性，该两亲性含钛沸石分布于水/油两相界面处，因此该催化剂 可以应用于不添加共溶剂 的相界面催化反应。     

FER型沸石的合成、结构与吸附性质

在TMEDA(四甲基乙基二胺)-Na2O-SiO2-Al2O3-H2O体系(I),Na2O-K2O-Al2O3-SiO2-H2O-HCO3^--CO3^2^-体系(II)及Py(吡啶)-PrNH2(正丙胺)-HF-SiO2-H2O体系(III)中, 分别合成了纯相FER沸石及FER硅沸石。用粉末XRD, FT-IR, 29Si MAS NMR及TG/DTA等表征其结构性质, 并用超微量电子真空吸附天平测定这些沸石样品对正己烷, 甲醇和水的吸附等温线。结果表明: 各体系合成的样品虽然结晶度高, 呈现出FER沸石的典型结构特征, 但由于它们的组成和晶格微结构不同, 热稳定性与吸附性质有明显的差异。在(I)体系中合成的FER沸石层错缺陷少, 晶格完美, 正己烷与甲醇的吸附量可达到理论值, 结构破坏温度为1190℃。红外精细谱及29Si MAS NMR高分辨谱证明FER硅沸石具有十分完美的骨架结构。由于晶胞收缩, 它对正己烷与甲醇吸附量略低于理论值, 并呈现出高度的疏水性。它的结构破坏温度高于1300℃。在(II)体系中合成的FER型沸石结构缺陷多, 沸石孔中的钾离子不易被质子完全交换。它的正己烷与甲醇吸附量均较低, 而水的吸附量相对较高。吸附现象表明, 正己烷和甲醇都被吸附于FER沸石的十元环主孔道中, 分压较高时, 甲醇可通过八元环进入小笼, 而水的吸附性质则主要与各样品的Si-OH缺陷及骨架中的阳离子含量有关。     

皂土催化剂上芳烃的硝酸酯硝化反应的区域选择性研究

研究了酸性皂土催化剂上硝酸烷基酯硝化芳烃烷基苯方法的区域选择性。反应具有强对位选择性硝化能力,如甲苯的硝酸正丙酯硝化,产物邻对比例可达到0.58,较硝硫混酸的1.67显著降低。催化剂可循环使用。催化特性通过化学分析、FTIR、XRD和ESCA讨论。该方法在合成硝基芳烃化合物领域具有环境和经济双重意义。     

有机酸在γ-Al2O3表面自发单层分散及苯甲酸-γ-Al2O3表面结构的研究

有机酸如苯甲酸,水杨酸,邻-或对-苯二甲酸,酒石酸均可在γ-Al~2O~3表面自发单层分散,分散的临界温度取决于有机酸分子中极性基团的数目和极性的强弱。XRD,Raman,FT-IR,UV-vis和TG对苯甲酸-γ-Al~2O~3体系的表征结果表明,苯甲酸在室温下即可在γ-Al~2O~3表面自发单层分散;分散后,苯甲酸分子间的氢键缔合结构垮塌;苯甲酸的羧基与γ-Al~2O~3表面羟基发生相互作用并缩水形成类似羧酸盐的结构;分子中的苯环与载体表面没有直接的相互作用。XRD相定量测得的分散阈值为1.1mmol苯甲酸/100m^2γ-Al~2O~3,与按苯环垂直表面计算所得的最大分散容量1.2mmol/100m^2相近。     

纳米银粒子负载的多孔氧化锆材料的研究

采用液相浸渍移植及后续热处理工艺,把贵金属Ag成功地负载到多孔ZrO2材料中。产物用XRD,HRTEM,EDS,FT-IR,XPS及UV-vis等多种手段进行表征。结果表明,热处理对Ag粒子在多孔材料中的分散性具有重要的影响。在合适温度下,银的团簇粒子可以均匀地分散在多孔材料的孔道中,并产生明显的光吸收增强等主客体效应;随着温度的升高,银粒子倾向于向孔的外表面扩散。     

柠檬酸对USY分子筛的化学改性研究

在非缓冲体系下用柠檬酸对USY分子筛进行分子结构修饰,详细考察了各反应因素对分子筛改性效果的影响;并且用XRD,DTA,DTG,FT-IR,N~2静态容量吸附法等物理手段对改性分子筛样品的结构及性能进行了表征,用MAT法评价了其催化裂化反应性能和对低碳烯烃的选择性能。发现改性后分子筛硅铝比、结晶度和热稳定性显著提高,晶胞常数相应减小;具有更加发达的孔结构,尤其二次孔含量明显增多;对低碳烯烃有较高的选择性和收率,酸性质取得了与文献一致的结论。     

CXN天然沸石的研究1: 离子交换与结构性质表征

采用离子交换和焙烧等方法,对我国CXN天然沸石(STI型)进行改性。应用化学分析,粉末XRD,TG/DTA,^2^7AlMASNMR,^2^9SiMASNMR,低温N~2吸附等方法表征相关的结构、离子交换等性质。CXN沸石的晶胞组成Na~0~.~2Mg~0~.~1Ca~8~.~4[Al~1~7~.~2Si~5~4~.~8O~1~4~4].65H~2O,属富钙型。经离子交换脱Ca^2^+后的沸石在焙烧过程中伴随有骨架脱铝,骨架的热稳定性已由原样的500℃以下提高到700℃以上。交换改性后的沸石,呈现反映该沸石微孔特性的I型氮吸附等温线。     

CXN天然沸石的研究1: 离子交换与结构性质表征

采用离子交换和焙烧等方法,对我国CXN天然沸石(STI型)进行改性。应用化学分析,粉末XRD,TG/DTA,^2^7AlMASNMR,^2^9SiMASNMR,低温N~2吸附等方法表征相关的结构、离子交换等性质。CXN沸石的晶胞组成Na~0~.~2Mg~0~.~1Ca~8~.~4[Al~1~7~.~2Si~5~4~.~8O~1~4~4].65H~2O,属富钙型。经离子交换脱Ca^2^+后的沸石在焙烧过程中伴随有骨架脱铝,骨架的热稳定性已由原样的500℃以下提高到700℃以上。交换改性后的沸石,呈现反映该沸石微孔特性的I型氮吸附等温线。     

有机酸在γ-Al~2O~3表面自发单层分散及苯甲 酸-γ-Al~2O~3表面结构的研究

有机酸如苯甲酸,水杨酸,邻-或对-苯二甲酸,酒石酸均可在γ-Al~2O~3表面自发单层分散,分散的临界温度取决于有机酸分子中极性基团的数目和极性的强弱。XRD,Raman,FT-IR,UV-vis和TG对苯甲酸-γ-Al~2O~3体系的表征结果表明,苯甲酸在室温下即可在γ-Al~2O~3表面自发单层分散;分散后,苯甲酸分子间的氢键缔合结构垮塌;苯甲酸的羧基与γ-Al~2O~3表面羟基发生相互作用并缩水形成类似羧酸盐的结构;分子中的苯环与载体表面没有直接的相互作用。XRD相定量测得的分散阈值为1.1mmol苯甲酸/100m^2γ-Al~2O~3,与按苯环垂直表面计算所得的最大分散容量1.2mmol/100m^2相近。     

用无机钛源合成Ti-MCM-41的研究

采用无机络合剂稳定钛酰离子的方法,用多种无机钛源合成出了中孔Ti-MCM-41型分子筛,采用XRD,低温N2吸附和FT-IR等方法对合成的含钛分子筛进行了物性的表征。以苯乙烯的H2O2氧化作为模型反应,考察了合成的Ti-MCM-41分子筛的催化性能。结果表明,钛原子已进入分子筛骨架,用Ti(SO4)2和TiCl4为钛源合成的Ti-MCM-41分子筛在960cm^-1处存在较强的红外吸收,并对苯乙烯的H2O2氧化表现出较高的催化活性。