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。     

以混合中性-阳离子表面活性剂为模板合成MCM-48

本文首次将中性和阳离子表面活性剂混和(S^0S^+)形成胶束后,共同作为模板剂合成了立方相中孔分子筛,经此途径得到的中孔分子筛材料既具有MCM-48的立方结构,又能体现出更好的热稳定性。混合不同性质的表面活性剂作为模板剂,将是一种制备不同性能的中孔分子筛的有效易行的途径。     

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。     

以混合中性-阳离子表面活性剂为模板合成MCM-48

本文首次将中性和阳离子表面活性剂混和(S^0S^+)形成胶束后,共同作为模板剂合成了立方相中孔分子筛,经此途径得到的中孔分子筛材料既具有MCM-48的立方结构,又能体现出更好的热稳定性。混合不同性质的表面活性剂作为模板剂,将是一种制备不同性能的中孔分子筛的有效易行的途径。     

以混合阳离子-嵌段共聚物表面活性剂为模板合成介孔MCM-48

利用阳离子和嵌段共聚物混合表面活性剂为模板,在水热条件、碱性介质中成功地合成出MCM-48介孔分子筛。在1TEOS(正硅酸乙酯)∶0.125CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)∶nP123(聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物)∶0.50NaOH(氢氧化钠)∶61H₂O(物质的量的比)体系中,n值在较大范围内(0.000 625～0.018 75)可调。通过粉末X射线衍射(XRD)、N₂物理吸附、扫描电镜(SEM)对合成样品进行表征。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MCM-48所需阳离子表面活性剂的用量;合成的MCM-48具有高比表面积、高度有序的孔道结构、较集中的孔径分布和较高的热和水热稳定性。     

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.     

介孔分子筛MCM-48的室温合成与表面修饰

在室温条件下的碱性介质中合成了介孔分子筛MCM-48，并对其进行了有机官能团表面修饰。利用HRTEM、低温N₂吸附、XRD、TG、IR和NMR等手段对产物进行了结构和性能分析。实验结果表明，合成产物MCM-48具有规则的孔道结构、大比表面积、大孔容和窄分布的孔径。由硅烷试剂表面修饰后的MCM-48，由于有机官能团接枝在MCM-48的内表面，占据了孔道内部空间，使其比表面积、孔容和孔径都减小。     

缓冲体系中高热和水热稳定性的MCM-48介孔分子筛的合成

利用混合阳离子-非离子表面活性剂为模板剂在缓冲体系中成功地合成出具有高热和水热稳定性的MCM-48介孔材料. 通过XRD, N₂吸附-脱附, ²⁹Si MAS NMR和 ³¹P MAS NMR等手段对样品进行了表征. 结果表明, 合成的MCM-48材料具有高的比表面积和高度有序的孔道系统. 样品在空气中于900 ℃下焙烧15 h和在600 ℃ 100%水蒸气下处理8～10 h, 仍能保持良好的立方孔道结构, 显示很高的热稳定性和极好的水热稳定性.     

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.     

介孔分子筛MCM-48的氮化与表面胺化及其碱催化反应性能

以介孔分子筛MCM-48为前驱体,通过表面胺化和高温NH3氮化方法制备出两种碱性分子筛.采用X射线衍射(XRD)、N2-吸附脱附、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)和哈密特指示剂法对上述分子筛的结构及表面酸碱性进行了详细表征,并通过苯甲醛与丙二腈的Knoevenagel缩合反应对其碱催化活性及稳定性进行了考察和对比.结果表明,表面胺化和高温氮化的方法均可制备出碱性介孔分子筛,且均在Knoevenagel碱性探针反应中表现出较好的碱催化活性,但与后者相比,前者制备的碱性分子筛具有更强的表面碱性和更好的反应稳定性.     

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     

Ce-MCM-48介孔分子筛的合成、表征和催化性能

Cerium incorporated MCM-48 molecular sieves have been hydrothermally synthesized by both a mixed template and a variable pH approach. The samples were characterized by various physicochemical methods, including X-ray diffraction, transmission electron microscopy, diffuse reflectance UV-vis spectroscopy, XRF spectroscopy, nitrogen adsorption. These results reveal that cerium is incorporated in MCM-48 in the form of well-dispersed tetra-coodinated cerium ion. Maintaining the proper concentration of cerium and adjusting the pH allows for a more ordered structure with a much higher specific surface area than that of MCM-48. Ce-MCM-48 was employed in the liquid phase oxidation of cyclohexane with aqueous H2O2. The results showed that Ce-MCM-48 is more active as a catalyst for the liquid phase oxidation of cyclohexane. The oxidation conversion catalyzed by Ce-MCM-48 is 8.3 %-14.2% higher than that catalyzed by MCM-48 and the selectivity for the main products increase by 63.4%-68.8%. Accordingly, Ce-MCM-48 has been shown to have important potential applications.     

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。     

介孔分子筛MCM-41表面的有机胺功能化及其应用

采用γ-胺丙基三甲氧基硅烷与表面硅羟基的反应,对介孔分子筛MCM-41进行了有机胺功能化.并对其进行了表征.XRD、比表面积测定、元素分析、TG、FT-IR和TEM的测定结果均表明,MCM-41表面成功地接枝上了有机胺功能基团而六方结构特征基本保持.在有机胺功能化的MCM-41上固载Ru基催化剂,并将其用于CO2加H2合成HCOOH反应,所显示的活性优于相应的均相催化剂,并且该催化剂具有较好的回收再用性能.     

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.     

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.     

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.     

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.     

钌掺杂MCM-48介孔分子筛的表征及催化氧化环己烷性能的研究

以在室温条件下快速制备的一系列Ru掺杂的MCM-48介孔分子筛为催化剂,进行了无溶剂条件下空气催化氧化环己烷制环己醇和环己酮的反应研究,并通过XRD、N2吸附脱附、FT-IR等多种表征手段对该催化剂进行系统研究.表征结果表明该催化剂具有典型的MCM-48介孔材料结构,合成过程中加入的Ru以不同形态同时存在于催化剂中.催化反应的结果显示该催化剂在较温和反应条件下具有良好催化活性,并且不同的Ru物种在反应中呈现不同的活性.