载体对烯烃歧化制丙烯的影响

以SiO₂（SBA-15、MCM-48和SiO₂）和TiO₂-SiO₂（MTS-9）介孔分子筛为载体负载8%WO₃合成钨基催化剂,研究载体对丁烯歧化制丙烯性能的影响以及载体对丁烯转化率和丙烯选择性的影响。以SBA-15、MCM-48和SiO₂为载体时,催化剂的丁烯转化率在30%~37%;以MTS-9为催化剂载体时,丁烯的转化率高达到37%~42%。对所有使用的催化剂进行多种技术表征。结果表明,活性组分在各种载体上的分散度不同,载体MTS-9具有更好的分散能力,表面活性物种数量最多,催化剂WO₃/MTS-9的歧化性能最佳。     

MCM-48分子筛的高效合成途径

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,用水热合成法合成MCM-48,在合成过程中通过降低pH值等方法可以使得MCM-48的产率显著提高,当pH=7时,产率达到97%。XRD和物理吸附表明合成的介孔分子筛具有高比表面积(BET,～1000m^2/g)和规整的孔道结构且孔径集中在2.6nm左右。     

杂原子介孔Co-MCM-41分子筛的制备及其吸附脱氮性能

采用水热法合成了介孔MCM-41和Co-MCM-41分子筛,并利用XRD、FT-IR、低温N₂吸附-脱附和NH₃-TPD等方法对合成的分子筛进行了表征。考察了晶化时间、晶化温度、陈化时间对合成介孔Co-MCM-41分子筛的影响,确定较适宜的合成条件为陈化时间1 h,晶化温度110 ℃,晶化时间2 d。XRD 和FT-IR表征结果说明,Co原子已经进入MCM-41的骨架。MCM-41和Co-MCM-41的平均孔径均为2.82 nm,BET比表面积分别为986.42和 637.69 m²/g,孔容分别为0.762 1和0.537 2 m³/g。NH₃-TPD的表征结果表明,MCM-41和Co-MCM-41的酸性都较弱,但Co-MCM-41的酸性明显强于MCM-41。在此基础上,利用合成的MCM-41和Co-MCM-41吸附脱除氮含量为1 737.35 μg/g的模拟燃料中的喹啉。喹啉分子尺寸的模拟结果为0.711 6 nm × 0.500 2 nm,说明其可以很容易地进入MCM-41和Co-MCM-41的介孔孔道中。Co-MCM-41分子筛的氮脱除率明显高于MCM-41,这是由于其较强的酸性及与喹啉之间的化学吸附,而且,Co-MCM-41吸附脱氮具有较好的再生性能。     

采用不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂模板剂合成MCM-48分子筛

采用3种不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂CnTAB(n=12、14、16),成功合成了具有不同孔径的MCM-48分子筛.XRD结果表明,所合成的分子筛均具有MCM-48的特征衍射峰,且结晶度良好;N2吸附-脱附实验表明,所得MCM-48的孔径实现了在1.86～2.6nm之间的调变,且其均有大于1200m2/g的比表面积.     

杂原子介孔Ce-MCM-41分子筛的制备及其吸附脱除甲硫醚性能

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,硝酸铈为铈源,采用水热法合成了杂原子介孔分子筛Ce-MCM-41。XRD和FT-IR表征结果表明,当加入的Ce/Si物质的量比小于0.04时合成了规整有序的介孔结构,并将Ce原子引入到MCM-41骨架中。N₂吸附-脱附测试获得MCM-41和Ce-MCM-41(Ce/Si物质的量比为0.04)的平均孔径分别为2.82和2.46 nm,孔容分别为0.762 1和 0.689 4 m³/g,BET比表面积分别为986.42和756.8 m²/g。NH₃-TPD表征结果表明,Ce-MCM-41的酸性要明显强于MCM-41,但两种分子筛的酸性均较弱。利用合成的MCM-41和Ce-MCM-41吸附脱除甲硫醚浓度为58 μg(甲硫醚)/g的甲硫醚/氮气混合气中的甲硫醚。甲硫醚分子尺寸的模拟结果为0.464 8 nm,可以很容易地进入分子筛的介孔孔道中。由于Ce-MCM-41分子筛具有较多的酸量,其硫吸附容量7.52 mg(S)/g明显高于MCM-41的4.57 mg(S)/g。MCM-41和Ce-MCM-41都具有较好的再生性能,再生3次后硫吸附容量仍可恢复到初始容量的80%,分别为3.52和 5.86 mg(S)/g。     

介孔ZnO/SiO2复合材料的合成与性能表征

通过原位合成的方法,以[Zn(OH)x]-(x-2)(x＞2)为锌源、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,合成了孔壁为ZnO/SiO2复合结构的MCM-48型有序介孔分子筛,并通过XRD、XPS、N2吸附-脱附等温线等手段对样品进行了表征,结果表明,锌以正二价离子的形式均匀的分布在MCM-48分子筛的孔壁结构中.另外,适量掺锌所合成的Zn-MCM-48介孔材料仍然保持立方介孔的有序结构,具有较高的比表面积、较高的孔容和较宽的孔径分布.     

负载型磷化镍催化剂的溶剂热法制备及其加氢脱硫性能

以廉价的三苯基膦(PPh₃)为磷源,以三正辛胺(TOA)为液相反应体系,溶剂热法制备了负载型Ni₂P/MCM-41催化剂,并采用XRD、BET、CO吸附、XPS和TEM等手段对制备得到的催化剂进行了表征。该方法的合成温度为330 ℃,反应在常压下进行,比程序升温还原法(H₂-TPR)所需的还原温度至少低300 ℃,比传统的溶剂热法合成原料更廉价。以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,比较了所制备的Ni₂P/MCM-41催化剂与H₂-TPR法制备的催化剂结构以及加氢脱硫(HDS)性能。结果表明,溶剂热法能够降低催化剂表面上P物种的集聚,从而得到较大比表面积的Ni₂P催化剂(690 m²/g);促进小尺寸、高度分散的Ni₂P活性相的生成;制得的催化剂的HDS活性明显高于H₂-TPR法催化剂,在反应温度340 ℃,质量空速2.0 h^-1,H₂/油=500(体积比),3.0 MPa的条件下,Ni₂P/M41-R催化剂DBT转化率达到96.8%,较H₂-TPR法高10.6%。     

介孔Ce-MCM-48的合成及其可见光催化性能研究

分别利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、正硅酸乙酯(TEOS)为模板剂和硅源,合成了高度有序的MCM-48材料。通过浸渍法制备了Ce含量不同的MCM-48(Ce-MCM-48s)材料。采用TG-DTA、小角XRD、N2吸-脱附、FT-IR、TEM、XPS和UV-vis等对Ce-MCM-48s进行了表征。XRD、N2吸-脱附和TEM证明Ce-MCM-48s具有与MCM-48相似的三维螺旋立体结构;FT-IR和XPS表明MCM-48孔道及其表面已被Ce氧化物所覆盖。可见光催化降解罗丹明B的实验证明,10%Ce-MCM-48的催化降解效率好于纯CeO2,商用TiO2(P125),5%Ce-MCM-48和15%Ce-MCM-48的。     

Mo-MCM-48中孔分子筛微波辐射合成的研究

在微波辐射下快速合成含Mo离子的MCM-48分子筛,考察了微波反应釜压力和反应时间对Mo-MCM-48合成的影响,并用XRD,TEM,FT-IR和N2吸附进行表征。结果表明：微波辐射下能快速合成结晶良好的Mo-MCM-48分子筛;合成时以0.481MPa压力、反应2h为宜;Mo离子进入MCM-48分子筛的骨架;焙烧结果表明Mo-MCM-48热稳定性较好。苯乙烯催化氧化结果表明Mo-MCM-48具有一定的催化氧化活性。     

SiO2载体表面原位合成MCM-41的结构特征

以溶液硅源和表面硅源两种合成路线在SiO₂颗粒表面进行了MCM-41的原位合成,结果发现以两种方式均可得到MCM-41的有序结构。溶液硅源原位合成MCM-41的长程结构较好,两种硅源原位合成的MCM-41均能够在脱除模板剂过程中保持其长程有序结构。表面硅源原位合成MCM-41的孔径分布较窄,最可几孔径为3.81nm。本文还考察了OH/CTABr及SiO₂/OH比对表面硅源原位合成MCM-41长程结构特征的影响。     

纯硅MCM-48的合成研究

以正硅酸乙酯为硅源,非离子型表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚和阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为共模板水热法合成了纯硅MCM-48分子筛。利用范德华力和氢键,聚乙二醇辛基苯基醚不仅可降低合成MCM-48所需阳离子表面活性剂的用量,而且有利于制备有序性好和稳定性高的MCM-48;并与单一阳离子表面活性剂制备的MCM-48的稳定性进行比较。     

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。     

混合表面活性剂与调节pH值法高效合成MCM-48

以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）与曲拉通X- 100(TX-100)热合成中孔MCM-48．在合成过程中通过调节溶液pH值可有效提高MCM- 48的收率和水热稳定性，同时采用剂使模板剂的利用效率达到了6.0TEPOS／1.0 Surf．并通过XRD、N_2-吸附／脱附和FT-IR等测试手段对产物进行了表征.     

外围为柔性链状取代基团Ni-酞菁配合物的合成及其在MCM-41中的装载

合成了外围具有柔性链状基团的2（3）,9（10）,16（17）,23（24）-四-（N,N-二乙胺基乙氧基）Ni-酞菁配合物（2）．以正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,水热法将该Ni-酞菁配合物（2）装载到MCM-41中．利用UV-Vis-NIR,FT-IR,XRD,TEM,FESEM及N2吸附-脱附等温线对制备的样品进行了表征．研究表明制备的样品中Ni-酞菁配合物（2）主要以单体和二聚体的形式存在于MCM-41中．通过不同制备酞菁浓度的装载研究表明,较高制备酞菁浓度有利于制备结晶度及孔道有序性较高的介孔分子筛样品．     

Synthesis of lanthanum-doped MCM-48 molecular sieves and its catalytic performance for the oxidation of styrene

Lanthanum-doped MCM-48 molecular sieves with different La contents were synthesized hydrothermally and characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen sorption, transmission electron microscopy (TEM), UV-visible spectroscopy, and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The results show that the majority of La cations have been incorporated into the framework of MCM-48 molecular sieves. When the molar ratio of La/Si is >0.039 in the sample, some of lanthanum species exist in the extraframework. Compared with pure silicate MCM-48, lanthanum-doped MCM-48 samples show the medium strong acidity that is due to the incorporation of La in the framework of silica. In the oxidation of styrene with H(2)O(2) as the oxidant over the lanthanum-doped MCM-48 catalysts, benzaldehyde is the main product with a small amount of styrene oxide. The La content in the catalysts, reaction temperature, reaction time, and solvent affect greatly the catalytic oxidation of styrene. The conversion of styrene and the selectivity to styrene oxide increase noticeably when a small amount of NaOH aqueous solution is added into the reaction mixture. Ln-doped MCM-48 catalysts with 14 kinds of rare earth elements were synthesized hydrothermally and evaluated for the oxidation of styrene. The results show that their catalytic performance is tremendously different and depends on the nature of rare earth elements doped in the MCM-48 mesoporous materials.     

ZSM-5/MCM-41复合分子筛的合成与表征

以碱处理的ZSM-5浆液为硅铝源,通过水热自组装过程合成了介孔-微孔复合孔道结构的分子筛,并采用XRD、BET、HRTEM、Py-IR和水热处理等手段对合成分子筛进行了表征。结果表明,碱处理ZSM-5时的苛刻程度是影响复合分子筛合成的重要因素,适宜的碱处理条件为NaOH浓度1 mol/L、80℃时处理1 h。表征结果表明,复合分子筛具有规整互通的微孔-介孔梯级复合孔道结构,孔容、比表面积和平均孔径分别为0.63 mL/g,684 m²/g和3.76 nm,属典型的MCM-41结构;与MCM-41相比,复合分子筛的B酸(尤其是强B酸)酸量明显增强,水热稳定性显著提高。     

不同结构颗粒对PMMA基复合材料性能影响

采用原位本体聚合法制备PMMA/MCM-41(with template),PMMA/SBA-15(with template),PMMA/SiO2三种复合材料.研究了介孔分子筛MCM-41,SBA-15和SiO2对PMMA复合材料拉伸强度,冲击强度,热稳定性的影响.由于合成介孔分子筛MCM-41,SBA-15时所用的模板剂CTAB和P123分布于孔口处和颗粒表面上,分别与PMMA基体产生物理缠结作用,增加了两者的相容性;且P123(EO20PO70EO20)表面有较大的PO/EO比率,与小分子量的CTAB相比有较强的疏水性,使得PMMA/SBA-15(with template)复合材料的性能要优于PMMA/MCM-41(with template).     

MCM-48介孔分子筛的高压合成

采用正硅酸乙酯（TEOS）作硅源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,在高压 （约7 MPa）和373 K下合成了MCM-48介孔分子筛.用XRD、氮气吸附及29Si MAS NMR对样品 进行了表征.与常压合成的相比,高压下合成的MCM-48具有更高的热稳定性和水热稳定性.2 9Si MAS NMR结果表明,高压有利于分子筛孔壁的聚合,导致分子筛结构更加完善,从而使 其具有更高的稳定性.     

合成高产率分子筛MCM-48

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和Triton X-100（TX-100）混合表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,采用水热法合成了MCM-48分子筛.实验中发现,晶化3 d后用醋酸调节溶液pH值的方法可有效提高MCM-48分子筛的产率；同时采用混合表面活性剂使模板剂的利用效率达到了6.0 TEOS/1.0 Surf (摩尔比）,并通过XRD、N2-吸附/脱附和TG-DSC等测试手段对产物的结构性能进行了表征.