以伯胺为模板剂合成含铁介孔分子筛FeHMS

以非离子型表面活性剂伯胺为模板剂合成了含铁介孔分子筛FeHMS,并对其结构和形态进行了表征。发现FeHMS的颗粒比SiHMS小,粒子表面更为光滑。除了2.5nm的介孔外,FeHMS还原10nm左右的孔。FeHMS介孔分子筛在脱除模板剂之前,铁主要处于四面体配位状态的骨架位,经焙烧脱除模板剂之后,部分铁由骨架位迁移到孔壁表面。用酸化的乙醇溶液抽提脱除模板剂,能更有效地让铁保留在四面体配位状态的骨架位上。高温脱除模板剂后,孔壁表面的铁物种处于一种高分散的状态。此外还研究了HMS类介孔分子筛材料的水热稳定性,发现铁的引入可改善介孔分子筛材料的水热稳定性。     

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。     

含铁骨架Fe-Al-EU-1分子筛的设计合成和晶化

以溴化六甲双铵(HMBr2)为模板剂,在HMBr2-Na2O-Al2O3-SiO2-Fe2O3-H2O体系中,采用水热法合成了高结晶度Fe-Al-EU-1分子筛,通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-微分热重(TG-DTG)分析、N2吸附-脱附、固体核磁共振(NMR)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和X射线吸收谱的精细结构(XAFS)等测试手段对合成样品的物理化学性质、铁在分子筛骨架的成键状态进行表征.结果表明:随着原始溶胶中铁的质量分数增加,Fe-Al-EU-1分子筛的晶胞体积增大;铁掺杂使Al-EU-1分子筛的表面积(BET)从272m2·g-1增加到365m2·g-1;模板剂脱除和分解温度降低;铁离子加入溶胶,导致zeta电位降低,胶体粒子容易聚集,分子筛外形增大.UV-Vis结果显示:由于220-250nm处的分子筛骨架中氧原子的成键2p电子向骨架四配位铁原子的空d轨道产生p-d跃迁,导致其特征峰的吸收峰强度急剧增加,在373nm左右骨架位的四配位铁原子与相邻的硅氧基团配位键合,产生能级分裂的d-d电荷跃迁峰且峰强度增加.XAFS结果表明:随着晶化过程的进行,边前1s→3d吸收峰和1s→4p主吸收峰发生了明显变化,原始溶胶样品在形成四配位铁物种结构单元后,逐步转化形成四面体配位的铁-硅-氧骨架铁物种,铁-硅-氧离子键结构单元也随之转变为四面体配位共价键结构的骨架铁物种.     

以硅胶和三氯化钛为原料合成Ti-MCM-41分子筛 Ⅱ. Ti-MCM-41分子筛的表征

 利用N2吸附,TG－DTA,FT－IR,UV－Vis和UV－Raman光谱等技术对以硅溶胶和TiCl3水溶液为原料合成的中孔Ti－MCM－41分子筛的孔结构和钛的配位状态进行了详细的表征．N2吸附等温线表明,Ti－MCM－41分子筛的孔径比纯硅MCM－41分子筛小,钛的加入使分子筛的单胞体积大大增加,比表面积和孔壁厚度也显著增大．TG－DTA结果表明,Ti－MCM－41分子筛中存在着两种不同的模板剂键合位．FT－IR,UV－Vis及UV－Raman光谱表明,Ti原子存在于分子筛骨架中且以四面体方式配位,没有结晶状态的TiO2形成．     

调控介孔硅分子筛的孔壁结构以提高吸附亚硝胺的效率

 针对高空速下捕获痕量毒物分子的环境净化要求, 尝试调控介孔材料孔壁结构以提高其吸附小分子环境污染物的效率. 通过调节合成体系的 pH 值、加入无机盐以及控制表面活性剂浓度等方法, 改变硅物种与模板剂胶束的组装速度或无机-有机液晶相的存在形态, 研制含有孔壁缺陷位的介孔分子筛新材料. 通过 X 射线衍射和低温氮气吸附研究了样品的结构特性, 并采用高分辨透射电镜和固体核磁技术证实了介孔材料孔壁缺陷位的形成. 以挥发性吡咯烷亚硝胺为靶标分子, 考察了所得材料的吸附性能. 结果表明, 大量缺陷空位的存在成倍地提高了介孔分子筛吸附挥发性亚硝胺的效率, 为设计研制环保新材料提供了新思路.     

混合阳离子-非离子表面活性剂为模板剂合成含沸石次级结构单元的介孔分子筛

利用混合阳离子-非离子表面活性剂为模板剂采用两步晶化法合成了孔壁具有沸石次级结构单元的介孔分子筛，通过XRD、N2吸附-脱附、FT-IR以及异丙苯裂解探针反应等手段对样品进行了表征。结果表明，合成的介孔材料在结构上与相应的M41S材料类似，无微孔沸石相的存在。立方介孔材料具有较高的热稳定性和水热稳定性，在催化异丙苯裂解反应中，六方介孔材料的催化活性明显高于相似条件下用单一表面活性剂为模板剂合成的含沸石次级结构单元的六方介孔材料。     

新型介孔分子筛Sn-SBA-1的合成与表征

在强酸性条件下沿“S X-I ”路线合成了具有立方结构(空间点群为Pm3n)的含Sn介孔分子筛SBA-1,并通过多种手段对其进行表征:XRD显示合成的介孔材料具有良好有序的立方结构,N2吸脱附测得样品有大的孔径(≈2nm)和比表面积(>1100m2g-1),UV-vis和FT-IR证明杂原子Sn替代S i进入分子筛骨架,并且以高分散四面体配位形式存在于分子筛骨架中,SEM则确定合成出来的材料为球形颗粒,粒径在2-4μm之间.     

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.     

基于长链离子液体模板合成Fe(Co、Ni)-MCM-48

以两亲长链离子液体(氯化-1-十六烷基-3-甲基咪唑)为模板剂,采用水热合成方法,分别合成了含铁、钴和镍的立方介孔分子筛MCM-48。通过XRD、TEM、ICP-AES、FTIR、UV-Vis和N₂吸附/脱附实验对其结构和形态进行了表征,并考察了钴掺杂量和模板剂用量对合成立方相结构的影响。结果表明,用该方法合成的试样具有较高的比表面积和规则的立方介孔孔道结构等特征;相对于铁和镍的掺杂试样,钴物种能以四面体的结构稳定地存在于立方介孔分子筛骨架中。     

TiO2介孔分子筛的光催化制氢活性Ⅱ:热稳定性的影响

以三乙醇胺为模板剂,合成了具有蚯蚓状孔道结构的高比表面积二氧化钛介孔分子筛.通过用XRD,BET法等手段对其进行表征,考察了用萃取法脱除模板剂后二氧化钛介孔分子筛的热稳定性,并发现其与光催化制氢反应相关联,同时探讨了催化剂比表面积、晶型对其催化活性的影响.     

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.     

二氧化钛介孔分子筛的合成和表征

以高嵌段共聚物为模板剂在中性条件下制备二氧化钛介孔分子筛,并以TG-DTA,XRD,TEM和N~2吸附方法对脱除模板剂后的样品进行了表征。实验结果表明,该介孔分子筛具有较高的比表面,以及六方堆积的均匀孔道,焙烧过程中孔壁可部分晶化成锐钛矿型TiO~2的小晶粒。在分子筛孔壁中引入稀土元素可提高介孔结构稳定性。     

对环氧化反应具有高催化活性的钛硅介孔分子筛的制备

 使用短链二元羧酸（包括草酸、戊二酸、柠檬酸和酒石酸）为模板剂，采用溶胶－凝胶法合成了具有大比表面积，孔径在3～7nm的钛硅介孔分子筛．EDX和紫外可见漫反射光谱的研究结果表明，所合成的钛硅介孔分子筛中钛的分布均匀，钛物种以孤立态四面体构型为主．本方法所合成的钛硅介孔分子筛对环己烯环氧化反应具有很高的催化活性和选择性．     

超四面体骨架(类)分子筛的研究进展

分子筛由于具有规则的孔道结构和优异的催化、吸附性能而得到广泛的应用.对于传统的硅铝分子筛而言,其骨架主要由四面体单元构成,单纯的四面体配位特性大大限制了其骨架结构的多样化.超四面体(类)分子筛是一类新型的孔道材料,骨架元素的多元化(特别是过渡金属的引入)使得其构筑了丰富的结构类型(如手性骨架、超大孔).作为超四面体分子...     

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…     

介孔分子筛的酸性和水热稳定性

介孔分子筛材料在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有潜在的应用价值.但是,由于介孔分子筛材料较低的水热稳定性和较弱的酸性,极大地影响了其在催化研究中的广泛应用.本文系统地综述了最近几年在提高介孔分子筛酸性和水热稳定性的研究工作.其中包括:(1)将超酸组份负载于介孔分子筛的孔道中以达到提高介孔分子筛材料的酸强度的目的;(2)通过在合成介孔分子筛的过程中加入无机盐和有机胺等助剂或采用合适的后处理方法以提高介孔分子筛的水热稳定性;(3)通过新型模板剂来合成具有较高水热稳定性的介孔分子筛材料;(4)利用具有沸石分子筛基本结构单元的沸石分子筛导向剂与表面活性剂自组装来合成具有强酸中心和高温水热稳定的介孔分子筛材料.     

立方介孔相含钇氧化硅的合成与表征

以低浓度的十六烷基三甲基溴化铵为结构导向剂,在碱性条件下通过水热法合成了具有立方结构的含钇Y MCM 48介孔分子筛材料。XRD测试表明当Y/Si<0.05时可以获得典型的长程有序介孔立方结构相,随Y/Si比的增加,晶胞参数的增大和红外吸收光谱(FTIR)的变化为Y进入介孔分子筛骨架中提供了有力证据。N2吸附-脱附实验给出这种立方介孔材料的BET表面积为1180m2·g-1,BJH平均孔径为3.4nm。紫外 可见漫反射光谱(UV vis)证明钇以一种六配位的形式存在。X射线光电子能谱(XPS)进一步证明钇以三价形式存在于立方介孔分子筛骨架中。     

孔壁富含微孔有序介孔材料的设计合成及表征

通过调节水热处理溶液的酸度和温度,进而调控材料孔壁上硅羟基与模板剂的相互作用以及模板剂亲水嵌段嵌入到孔壁内的量,制备出了墙壁富含微孔的有序介孔材料SBA-15.氮气吸附测试表明,当水热处理溶液的pH值和温度分别为2.2和100℃时,经300℃焙烧脱除模板剂后的样品具有较高的微孔含量,其微孔体积为0.176cm3/g,占总孔体积的21.6%.     

有机官能化MSU-x孔分子筛的界面特征

MSU- x是自 M41S系列介孔分子筛问世以来所合成的另一类新型介孔分子筛材料 ,它具有三维立体交叉排列的 " worm- like"孔道结构特征及采用中性模板剂、廉价无毒等诸多合成优点 [1～ 4],有着潜在的应用价值 .为了改善纯硅的介孔材料的表面和孔道性质 ,扩大其应用领域 ,除了在骨架引入金属离子或在其孔道中负载催化活性物质外 ,对介孔材料进行有机官能化制备无机-有机杂化材料改善其骨架和孔道性质是当前研究的热点之一 [5].正是由于活性有机基团的存在 ,使得这些材料可直接用于催化反应 ,或作为中间介质成为其它络合离子的主体 .由于有机基…