辅助有机胺对介孔分子筛MCM-41合成及其性质的影响

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、硫酸铝为铝源、硅溶胶为硅源，分别使用中等链长的有机胺和正己烷作为辅助添加剂，用水热晶化法在碱性介质中合成了介孔分子筛MCM-41，通过XRD、N2吸附-脱附、SEM测试手段对得到的样品进行了对比表征分析。实验结果表明，除三乙胺外，向反应体系中加入适量的三正丙胺、三正丁基胺、三正辛胺和二异丁胺后，均能够使介孔 MCM-41的d100值和孔径增大，且具有较大的BET表面积（>1 000 m2/g）和孔容（>1 cm3/g）；加入正己烷后，也可以使得MCM-41孔径变大，但是和加入有机胺相比较，合成的样品具有较小的BET表面积（887.3 m2/g）和孔容（0.81 cm3/g）。     

介孔材料MCM-41的合成与性能表征

在水热条件下用新的合成控制手段得到孔壁较厚的MCM-41介孔分子筛材料,并采用XRD、N2吸附、TG-DTA、SEM和吡啶程序升温脱附等测试手段对合成的MCM-41样品进行表征,结果表明合成的介孔材料结晶度比较高,具有六方排列的孔道结构,孔径分布较窄,BET表面积较大,样品热稳定性高,吡啶-TPD谱图表明样品具有弱的或中等强度的酸性.用MCM-41作为活性组分制备成催化剂,进行微反活性实验,表明其裂化活性较低,但对柴油有较高的选择性.     

介孔分子筛MCM-41的水热稳定性

介孔分子筛MCM-41在催化、吸附分离以及化学组装制备先进材料等方面具有潜在的巨大应用价值,但MCM-41的低水热稳定性使其在催化研究领域中的应用受到了极大的限制。因此,提高介孔分子筛的水热稳定性具有十分重要的科研和实际应用意义。笔者对介孔分子筛MCM-41低水热稳定性的原因作了简要分析,并系统地介绍了近几年来在提高介孔分子筛水热稳定性方面的研究工作。     

纳米介孔分子筛MCM-41的微波辐射合成法

报导了纳米介孔分子筛MCM-41的微波辐射合成法,运用XRD、HRTEM、IR、TG、荧光光谱和低温N2吸附等技术对其进行了表征.研究结果表明,利用微波技术合成MCM-41,操作便利,节能省时.所得产物具有六方介孔排列结构,孔径约2.5 nm;颗粒大小分布均匀,平均粒径约40 nm;比表面积和孔隙率高,吸附量大,热稳定性好;在近紫外光激发下,显示出纳米粒子的量子发光效应.     

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 ℃.     

以催化油浆窄馏分为添加剂的Al－MCM－41分子筛的合成

 采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，以正硅酸乙酯为硅源，以硫酸铝为铝源，水热合成了以催化油浆窄馏分为添加剂的高比表面积Al－MCM－41介孔分子筛，并利用XRD，HREM，TG－DTA及N2吸附－脱附等测试手段对合成样品进行了表征．合成的Al－MCM－41分子筛的比表面积和孔体积分别达到1295m2／g和1．5cm3／g，其平均孔径为4．3nm．重点研究了Al－MCM－41分子筛结晶度、晶胞参数、比表面积、孔体积及平均孔径等结构性质随催化油浆窄馏分添加量及其组成的变化规律，并从合成机理上进行了解释．     

非水介质中合成介孔分子筛MCM-41

首次采用十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、正硅酸乙酯为硅源, 分别使用无机和有机弱碱, 溶剂热晶化法在非水甘油介质中合成了介孔分子筛MCM-41, 通过XRD, N₂吸附-脱附, TG-DTG, IR, SEM等测试手段对样品进行了表征分析, 结果表明在甘油体系中得到的样品具有优良的孔结构性质. 相比于氢氧化钠, 以有机弱碱(无水乙二胺、三乙胺)作为碱源, 可以得到有序性更好、结晶度高的样品, 样品具有较窄的孔径分布.     

氨水介质中含Ti的MCM-41介孔分子筛的合成

 在氨水介质中采用TiCl3和正硅酸乙酯合成了含Ti量不同的MCM-41介孔分子筛. 该方法可避免使用昂贵的辅助模板剂,也不需要加入醇来调节水解速度,因而合成过程相对简单、易于控制. 采用XRD和N2吸附-脱附等技术对介孔分子筛的结构进行了表征. 结果表明,合成的MCM-41介孔分子筛的六方介孔有序性好,结晶度高. UV-Vis光谱表明,Ti-MCM-41在200～300 nm间出现了四个清晰可辨的吸收峰,说明Ti原子以多种状态存在于介孔分子筛骨架中.     

YOx -MCM-41介孔分子筛的合成与表征

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,偏硅酸钠为硅源,硝酸钇为钇源,用水热法合成了YOx-MCM-41介孔分子筛,经X射线粉末衍射法,FT-IR,热重分析,紫外漫反射法及N2吸附-脱附法表征。结果表明,该分子筛具有热稳定性好、比表面积大、孔道均一等典型的MCM-41介孔分子筛的特征。     

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     

用乙二胺和1,6-己二胺作催化剂合成中孔MCM-41分子筛(英文)

首次在温和条件下,用在传统微孔沸石合成中常作为导向剂的乙二胺或1,6-己二胺替代NaOH作催化剂合成出SiO2基中孔MCM-41分子筛。合成样品用XRD和N2吸附等温线进行表征。实验结果表明,由于这种替代,使相应合成样品及焙烧样品的中孔骨架结构的有序度明显提高。在XRD图中四个衍射峰清晰可辨,是典型的六方紧密堆积,晶胞参数a0分别为4.11nm和3.75nm,且d100值随所用胺分子中碳链的增长逐渐从3．56nm减少到3．24nm,同时产物孔径由中孔转变为微孔。     

MCM－41中孔分子筛的合成及其性质

以十六烷基三甲基溴化铵（ＣＴＡＢ）作模板剂，研究了水热体系中中孔ＭＣＭ－４１分子筛的合成条件。在Ｈ_２Ｏ／Ｓｉ介于１２～１００，Ｓｉ／Ａｌ介于１０～∞，ＣＴＡＢ／Ｓｉ介于０．０８～０．２时，可以合成出ＭＣＭ－４１分子筛。在加入煤油等混合烃的合成体系中，可以合成出孔径大于４ｎｍ的ＭＣＭ－４１分子筛。用ＸＲＤ、ＳＥＭ、Ｎ_２吸附对合成样品加以表征，证明它们具有典型的中孔分子筛特性。探针反应证明它具有中强酸中心。     

在极浓体系中合成中孔(MESOPOROUS)Si-MCM-41分子筛及其性质

由无定形凝胶体系Na₂O-SiO₂-CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)-H₂O，在控制H₂O/Si≤5.0的极浓条件下，研究了Si-MCM-41分子筛的合成条件。在H₂O/Si=1.0-5.0, CTAB/Si=0.0125-0.125; Na/Si=0.05-0.15时，均可合成Si-MCM-41分子筛。该体系特点是CTAB消耗明显降低。XRD、SEM、TG-DTA和N₂吸附性质表征了合成的MCM-41分子筛，证明本法合成产物具有典型的MCM-41分子筛特性。     

预置晶种合成MCM-41/ZSM-3复合分子筛

以十六烷基三甲基溴化铵和四甲基氢氧化铵为模板剂，以ZSM-3为晶种，在水热条件下合成了同时具有中孔和微孔的复合分子筛MCM-41/ZSM-3。通过XRD、IR、N2吸附脱附等温线和SEM表征，样品的XRD图谱在小角度衍射区和大角度衍射区同时出现了MCM-41和ZSM-3的衍射峰；IR图谱上也同时出现了MCM-41和ZSM-3的吸收谱带，并且合成样品与两种分子筛的机械混合物有明显差别；N2吸附脱附等温线证明样品含中孔和微孔结构，并且微孔直径集中分布在0.7 nm左右，中孔直径集中分布在3.3 nm左右；从SEM照片可以看出，复合分子筛和机械混合物形貌不同，前者为附晶生长或再结晶，后者为均匀分散。     

中孔分子筛的合成及作为FT合成催化剂载体的应用

分别用季铵盐和中性一级胺为模板剂，在水热条件下和常温常压下合成了纯Ｓｉ和含Ａｌ的中孔分子筛；用ＢＥＴ，ＸＲＤ，ＳＥＭ等手段表征了它们的孔道和骨架结构，对中孔分子筛的生成机理进行了探讨。研究发现，不同的介质，不同的模板剂以及不同的硅、铝源都可以影响产物的最终结构和稳定性。在碱性介质中用季胺盐作模板剂，用无机硅源的条件下，水热过程是形成中孔分子筛稳定晶格的必要条件。室温条件下合成中孔分子筛，体系的静电作用增强有利于产物结构的稳定。另外，本文以各种中孔分子筛作为催化剂载体担载ＺｒＯ２对ＣＯ加氢反应进行了初步研究，就产物的分布情况和ＺｒＯ２／ＺＳＭ５，ＺｒＯ２／β沸石，ＺｒＯ２／ＨＹ上作了对比。结果表明用中孔分子筛作载体的催化剂和小孔分子筛系列相比对Ｃ＝２～Ｃ＝４有较高的选择性。     

AlSiMCM-41中孔分子筛的合成及其机理研究

以水玻璃、偏铝酸钠、ＣＴＡＢ为原料，研究了合成条件对制备中孔沸石分子筛ＭＣＭ－４１样品的影响，并讨论了孔道结构形成机理。实验表明层状相可向六角形相转变，但晶化时间过长，所得产物具有热不稳定的结构。     

中孔硅酸盐材料MCM-41的合成与表征研究(英文)

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,硅酸钠为硅源,铝酸钠为铝源,在水热条件下成功地合成出了ＭＣＭ－４１中孔硅酸盐材料。采用ＸＲＤ、低温Ｎ２吸附脱附等测试手段对合成的ＭＣＭ－４１样品进行了表征。通过优化合成条件,合成出孔径３.２ ｎｍ、比表面９０４ｍ２／ｇ和孔壁厚约１.４６ ｎｍ的ＭＣＭ－４１分子筛。催化活性测定采用微反应活性实验来评价其活性和选择性。     

MCM-41中孔分子筛净化含Cr(Ⅵ)废水的实验研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,水玻璃为硅源合成中孔分子筛MCM-41,用X射线粉晶衍射、N2吸附-脱附、透射电镜分析等手段对样品进行了表征。以MCM-41处理含铬废水,在pH值为6～6.8,Cr(VI)初始浓度为10mg/g,可使水中Cr(VI)的去除率达92.70%,饱和吸附量为86.56mg/g,符合Langmuir型吸附等温式。     

负载型中孔分子筛上苯与长链烯烃烷基化反应

在合成纯硅及含铝MCM-41中孔分子筛基础上,制备负载PW12、SiW12及PMo12杂多酸的催化剂。用XRD、N2吸附和苯与1-十二烯烷基化反应对几种催化剂进行表征。结果表明,与HY、HM和Hβ分子筛相比,HAlMCM-41和HSiMCM-41中孔分子筛具有较好的线性烷基苯选择性,其苯基十二烷异构体分布优于HY而不及HM和Hβ分子筛;负载型中孔分子筛催化剂具有杂多酸分散性好、比表面积大和孔径分布集中的性质,与载体相比其催化活性明显提高;关于催化活性,负载型催化剂载体或负载杂多酸种类比较结果为HAlMCM-41>HSiMCM-41、PW12>SiW12>PMo12,其中SiW12HAlMCM-41催化剂的苯基十二烷选择性和异构体分布为最佳。