“层柱”粘土分子筛稳定性的研究

用差热分析及测定高温水蒸汽减活处理后轻柴油微反裂化活性的方法,表征了交联蒙皂石类“层柱“粘土分子筛的热稳定性及水热稳定性,证明它远远低于REY型分子筛裂化催化剂,甚至低于无定形硅铝催化剂。用X射线衍射方法分析了它的热破坏过程,说明破坏首先是从“层”和“柱”的接头开始,层间域消失,催化活性也相应丧失;继而才是蒙皂石的2:1层破坏。为改进稳定性必须使“层”、“柱”之间的原子形成稳定的配位键。在此础基上,研制成功一种高稳定性的“层柱”粘土分子筛。此样品经800℃常压100%水蒸汽处理17小时后,层间距基本不变,微反活性保留初活性的90%,同样条件下REY型分子筛只保留初活性的52%。新型“层柱”粘土分子筛的水热稳定性超过REY分子筛裂化催化剂。     

铜离子交换分子筛上NO吸附的IR光谱及TPD研究

采用原位IR光谱及TPD技术研究了NO在铜离子交换分子筛上各种表面物种的生成及脱附,并与NO在Cu-ZSM-5上的分解反应性能相关联,考察了Cu-ZSM-5反应活性高的原因及O₂的生成机理。NO的吸附状态随分子筛母体种类及铜离子交换度的不同而变化,交换度较高的ZSM-5催化剂上容易形成NO-3物种,该物种对NO分解及O₂的生成具有重要作用。     

高稳定性层柱粘土分子筛的催化性能

本文用酸碱滴定和红外光谱等方法对新型多孔材料——高稳定性层柱粘土分子筛(简称AlR)的表面酸性,催化活性和选择性进行了测定和研究,发现AlR的催化特性与HY和U8Y沸石有明显差别。根据实验研究,可以推测,AlR这种新型催化剂材料适用于有效酸强度较弱的大分子酸催化反应。     

超微粒分子筛多孔层毛细管气相色谱柱的初步研制

探讨了以超微粒分子筛成功地沉积于玻璃毛细管内壁制备出新型ＰＬＯＴ柱的方法。实验证明,这种ＰＬＯＴ柱具有快速、高效、稳定和选择分离等独到特性。     

新型层柱微孔材料-XW11Co柱撑Zn-Al型层柱化合物的合成、表征及催化活性研究

采用水热合成与离子交换方法,将中心原子不同的过渡金属(Co~(2+))取代型Keggin结构杂多阴离子XW_(11)O_(39)Co(H_2O)~(n-)(X=Ge~(4+),B~(3+)和Co~(2+))嵌入Zn-Al型阴离子粘土层间,合成了底面间距(d001)为1.46±0.01nm的新型层柱化合物Zn_2Al—GeW_(11)Co,Zn_2Al-BW_(11)CO和Zn_2Al-CoW_(11)Co;通过XRD,IR,XPS和DTA等手段,研究了它们的结构与性质,推测了这些杂多阴离子(XW_(11)Co)在层间的空间取向;考察了这些新型层柱化合物对乙酸与n-丁醇酯化反应的催化活性;吡啶吸附IR光谱研究结果表明,它们同时具有B酸与L酸两种酸中心.     

新型层柱微孔材料-XW11Co柱撑Zn-Al型层柱化合物的合成、表征及催化活性研究

采用水热合成与离子交换方法, 将中心原子不同的过渡金属(Co^2^+)取代型Keggin结构杂多阴离子XW11O39Co(H2O)^n^-(X=Ge^4^+, B^3^+和Co^2^+)嵌入Zn-Al型阴离子粘土层间, 合成了底面间距(d001)为1.46±0.01nm的新型层柱化合物Zn2Al-GeW11Co, Zn2Al-BW11Co和Zn2Al-CoW11Co; 通过XRD, IR, XPS和DTA等手段, 研究了它们的结构与性质, 推测了这些杂多阴离子(XW11Co)在层间的空间取向; 考察了这些新型层柱化合物对乙酸与n-丁醇酯化反应的催化活性; 吡啶吸附IR光谱研究结果表明, 它们同时具有B酸与L酸两种酸中心。     

台锥形液相色谱柱内谱带流型的动态可视化研究

利用自制的台锥形色谱柱内谱带流型可视化研究装置,对台锥形色谱柱内样品谱带的流型进行研究。将以有机玻璃为柱管、内填C18色谱固定相的色谱柱浸入无毒溶剂丙三醇池中,以消除圆柱或圆锥的透镜效应。当以环己烷为流动相时,即使在中心点进样的情况下也可清晰地观察到色谱柱内有色样品碘的谱带流型。流型图像的数字信号利用数码照相机获取。通过对入口内径大于出口内径的台锥形与出入口内径相同的圆柱形柱内样品谱带的流型研究发现,在相同的实验条件下,台锥形柱内呈现与圆柱形柱内样品谱带流型曲率方向相反的抛物线流型。这是由台锥形柱特殊的结     

纳米片层Sn-Beta分子筛催化1,3-二羟基丙酮制备乳酸甲酯的研究

乳酸及其衍生物是一类非常重要的有机化工中间品,其作为一种生物质能市场潜力巨大,因此为其寻找一条更加绿色、高效的生产路线具有重要意义。本文通过预制备的分子筛导向剂和表面活性剂在水热条件下合成分子筛前体,而后经酸处理和干法浸渍引入活性金属中心,从而制成一种具有独特的“花瓣”状纳米片层结构的Sn-Beta分子筛(Sn-Beta-NS)。SnBeta-NS在以1,3-二羟基丙酮为原料制备乳酸甲酯的反应中,在接近室温(40℃)的条件下即可催化取得优异的催化活性：仅5h 1,3-二羟基丙酮转化率可达98%,乳酸甲酯的收率就可达94%,其选择性可达96%。该催化剂性能明显优于传统水热合成的Sn-Beta分子筛。Sn-BetaNS还具有优异的循环性能：经4次循环使用后,收率和转化率均下降小于1%,没有出现明显的失活现象。这些优异的催化性能和循环性能的原因正是由于该分子筛独特的的纳米片层结构。     

新型层柱化合物合成、表征及催化活性

将含过氧铌一、三取代钨硅、钨磷过氧杂多阴离子利用离子交换法嵌入Zn2Al类水滑石中制得层柱化合物,利用XRD,IR,UV等方法对产物的结构进行了表征。结果表明在层柱化合物中过氧杂多阴离子仍然保持Keggin结构,并且过氧键没被破坏。层柱化合物在酯化反应中显示优良的催化性能。     

新型中微孔复合分子筛的研究

报道一种中微孔复合分子筛Y/MCM-41的研究，通过XRD，SEM，IR，BET，水热 老化等手段对复合材料进行了表征。研究结果表明，复合分子筛与机械混合物存在 明显差别，复合分子筛中孔结构的水热稳定性优于普通合成的纯中孔分子筛。     

钛酸盐沸石分子筛催化苯酚羟基化反应的研究

采用Ｘ射线粉末物相分析、红外及紫外漫反射光谱，差热分析，ＮＨ３－脱附法和气体吸附等测试手段研究了Ｔｉ－Ｓｉ沸石ＴＳ－１，ＴＳ－２，Ｔｉ－ＺＳＭ－４８及钛酸钠、钛铝酸钠和钛酸铜分子筛的性能和结构，利用苯酚羟基化反应证明了含有ＴｉＯ，四配位结构单元的沸石分子筛具有催化氧化活性，考察了各种实验条件对苯酚羟基化反应的影响。     

以四甲基铵硅酸盐为柱化剂合成层柱状MCM-36分子筛

以层状MCM-22P为前驱体,四甲基铵硅酸盐为柱化剂,采用动态水热法考察了MCM-36分子筛的合成条件,并通过XRD、N2物理吸附、TEM、27Al-MAS NMR以及NH3-TPD等手段对合成分子筛进行了表征。结果表明,与传统的采用正硅酸乙酯为柱化剂的柱化过程相比,以四甲基铵硅酸盐为柱化剂时,已溶胀的前驱体不经干燥处理即可直接在含水体系进行柱化插层合成得到层间距均一的层柱状MCM-36分子筛,适宜的合成条件为:先在80℃的高pH值(约13.5)环境下对前驱体溶胀24 h,然后在100℃下柱化插层24 h。表征结果表明,MCM-36分子筛具有层内微孔和层间介孔的复合孔道结构以及较大的比表面积(特别是外比表面积);与HMCM-22相比,HMCM-36的表面酸性虽明显降低,但其层间介孔结构的形成使大量B酸中心暴露于大分子易于接近的层间介孔孔壁,可为涉及较大分子的催化反应提供更多可接近的活性位中心。     

几种新型分子筛吸附性能的研究

在Na_2O-CaO-B_2O_3-Al_2O_3-R-H_2O水热体系中,首次合成了四种新型微孔硼铝酸盐。吸附性能的测定及孔径分布的计算表明,它们均表现有分子筛吸附性能,且其孔径分布集中在0.5～0.7nm之间。     

异质富勒烯C76BN的UV和IR光谱研究

Twenty-tow possible isomers for C76BN were studied by INDO methods. The two most stable geometries are 52,53-C76BN and 29,28-C76BN, in which boron and nitrogen atoms are connected with each other and located at the 6/6 bond near the longest axis of C78(C2v). Electronic spectra of C76BN were investigated with INDO/SCI method. UV absorptions of C76BN are red-shifted compared with those of C78(C2v). The structures and IR spectra for the four stable isomers of C76BN were calculated by AM1 method. It was indicated that the substitution of the BN unit weakens the conjugation of carbon atoms, leading to the decrease of IR frequencies.     

SBA-15分子筛羟基结构性质及其催化活性的理论研究

采用密度泛函方法对SBA-15分子筛簇模型化合物进行了计算模拟,重点研究了簇模型化合物羟基的几何构型和电子结构性质。从键级、前线分子轨道、静电势和质子化能等方面探讨了表面羟基的酸碱及氧化还原性质。分子筛模型化合物的静电势图显示SBA-15分子筛表面孤立羟基的H原子为分子筛表面的L酸性位,而氢键羟基的O原子则为分子筛表面的B碱性位。分子筛的前线分子轨道研究发现,表面羟基是分子筛表面的氧化还原活性位。计算得到的羟基SiO-H键级及形成的氢键键级分别在0.677 5～0.710 5和0.055 7～0.092 6范围,计算羟基OH的质子化能在1 471～1 589 kJ.mol-1范围。考察分子筛表面的质子化能显示未参与形成氢键的羟基H质子具有较强的B酸性。