Fe-ZSM-5杂原子分子筛的合成与表征

采用静态水热法分别以正丁胺、四丙基溴化铵为模板剂合成ZSM-5分子筛及Fe-ZSM-5杂原子分子筛；利用XRD与FT-IR对其结构进行表征；考察了Mo改性后分子筛催化剂上甲烷脱氢芳构化的反应性能。结果表明，Fe部分进入了分子筛的骨架，导致分子筛的结晶度及表面酸强度的下降，使Mo／Fe-ZSM-5催化剂的反应性能较Mo／HZSM-5显著下降。     

楔形光纤与半导体多量子阱平面光波光路芯片的耦合分析

采用楔形光纤(WSF)实现了与半导体多量子阱(MQW)平面光波光路(PLC)芯片的高效耦合。在多量子阱-平面光波光路前置模斑转换器(SSC)和不加模斑转换器的情况下,用阶梯串联法(SCM)数值模拟并优化设计了楔形光纤-平面光波光路间最佳耦合参量:楔形光纤楔角45°、端面圆柱透镜曲率半径2.5μm、模斑转换器-多量子阱-平面光波光路出射椭圆光斑长半轴3.5μm、纵横比5、楔形光纤-平面光波光路间垂直方向和水平方向无偏移、纵向间距5.5μm。用反向推演法(IDM)实验分析了楔形光纤样品的出射光场,与阶梯串联法(SCM)计算结果相比长轴误差为3.125%,短轴误差为0.8%。建立楔形光纤-平面光波光路-单模光纤(SMF)的耦合实验系统,在1.55μm波长处以单模光纤作为出纤的相同条件下,发现楔形光纤激励入射平面光波光路比单模光纤和锥形透镜光纤(TLF)作为入纤的耦合效率分别提高了24.827 dB和16.22 dB,为多量子阱-平面光波光路芯片尾纤封装技术提供了实验原型。     

基于窄线宽扫频光源的高分辨率阵列式光纤光栅温度传感系统

高精度温度传感器在地球物理、海洋科学、石油化工等领域具有广泛应用。针对传统光纤光栅温度传感器分辨率较低的问题,提出一种基于光纤光栅的高精度多点复用温度传感系统,该系统采用封装好的不同中心波长的π相移光纤光栅作为温度敏感单元,以扫频激光器和波分复用技术检测各光纤光栅谐振波长,并引入氰化氢标准气体吸收室作为波长参考,用非平衡马赫-曾德尔干涉仪补偿光源扫频过程中的非线性,以提升波长测量精度。实验实现了对10个温度传感探头的同时探测,温度分辨率达到10^-4℃水平,测量范围达到0～100℃。该光纤光栅温度传感系统在高精度温度测量领域具有广阔的应用前景。     

负载型磷钨酸催化剂的制备及催化合成ＥＴＢＥ的性能研究

采用水热法合成纯硅介孔分子筛Si-MCM-41, 并用浸渍法将磷钨酸(PWA)负载到介孔分子筛Si-MCM-41上, 制得了磷钨酸负载量不同的催化剂x%PWA/MCM-41. 利用XRD, FT-IR, Py-IR, BET, TEM对载体和催化剂进行分析. 结果表明, 负载后的PWA颗粒粒径明显减小, 粒径约为10个纳米, PWA在载体表面实现了均匀分布, 通过叔丁醇和乙醇在高压反应釜内生成乙基叔丁基醚的反应测试催化剂的催化性能. 结果表明, 负载型催化剂和纯PWA相比, 前者使叔丁醇(TBA)的转化率、ETBE的选择性有很大提高, 当磷钨酸负载量为30%时TBA的转化率最大. 最优的催化剂制备及反应条件是: 载体550 ℃煅烧脱模, PWA负载量为30%, 催化剂煅烧温度为300 ℃, 醚化反应温度为120 ℃, 乙醇与叔丁醇的摩尔比为2∶ 1, 催化剂的用量为1.4 g.     

碱金属盐对ZSM-5分子筛晶化的影响

Effect of different alkali metal salts on the crystal size and the crystallization rate of ZSM-5 zeolite was de-tailedly investigated in this paper. The samples prepared by adding the different alkali metal salts were character-ized by using XRD， TEM， TG-DSC， BET and IR techniques. The XRD results showed that， for the nanosized ZSM-5 zeolite， the characteristic peaks broadened on the XRD patterns in comparison with the microsized ZSM-5 zeolite. The SEM results verified that the crystal size of zeolites prepared by adding different alkali metal salts had different results， and adding NaCl， NaC₂H₃O₂ and KCl showed the better effect of reducing crystal size， which are about of 40～60nm size. The crystallization curve of adding the different alkali metal salts suggested that the crystallization rate was significantly affected by the anions in the alkali metal salt besides the cations. Moreover， the crystal size likewise depended on the anion in the alkali metal salt. In addition， the BET results suggested that the nanosized ZSM-5 zeolite possessed a larger outer surface area in comparison with the microsized ZSM-5 zeolite. The thermostability of the samples was determined by TG-DSC technique， indicating that the nanosized ZSM-5 zeolite had a poor thermostability as compared with the microsized ZSM-5 zeolite. The possible difference of the samples with different crystal sizes on IR spectra was also given.     

《应用化学》第31卷(1～12期)总目次

正~~     

ML／Y分子筛复合材料的制备,表征及其催化性能研究

采用沸石合成法制备了ＭＬ／Ｙ（Ｍ＝ Ｆｅ,Ｃｏ,Ｃｒ;Ｌ＝ ８－ ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｎｄ ｓａｌｉｃｙｌｉｃ ａｃｉｄ （ｄｅｎｏｔｅｄ ａｓＱｘ ａｎｄ ＳＡｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）） 复合材料,并通过ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＩＣＰ、ＵＶ－ ｖｉｓ 及催化反应等手段对其进行了表征。ＦＴＩＲ和ＵＶ－ ｖｉｓ 测试结果表明： 合成体系中含有的金属配合物经过水热晶化后封装或固定在分子筛的空腔中。通过Ｘ射线衍射原位跟踪Ｙ型分子筛的晶化过程,发现合成体系中含有金属配合物的性质及其量的多少不仅对Ｙ型分子筛的晶化有很大影响,而且使其封装或固定在分子筛中的量也有所差异。另外,以环己烷氧化为探针反应考察了ＭＬ／Ｙ的催化性能,结果表明ＭＬ／Ｙ的氧化能力来自于所封装或固定的金属配合物,其氧化能力主要取决于配合物中心离子的性质     

钛硅沸石中的一种非活性钛物种

Synthesis of the titanium silicalite TS-1 was first reported by Taramasso et al[1]in 1983. TS-1 has received considerable interest during the last decade because of its unique catalytic properties in oxidation reactions involving H2O2 as the oxidant. It is accepted that the extraframework Ti species in TS-1 favor the decomposition of H2O2and should be avoided. But in the present study, it was observed that there was a kind of Ti species inactive in both the oxidation reaction and the decomposition of H2O2.     

Cu-Mn-Zn/Y直接合成二甲醚催化剂中锌和锰的协同调节作用

通过对Y型分子筛负载Cu-Mn、Cu-Zn和Cu-Mn-Zn催化剂的结构、表面性质及其直接合成二甲醚反应活性的对比,发现Mn和Zn对催化剂还原性能的影响作用相反,对催化剂吸附H₂和CO的影响也不同。Mn和Zn的单独添加或共同添加引起催化剂结构和组分之间相互作用程度的改变,是造成催化剂活性和选择性变化的主要原因。两者的协同作用,能调整催化剂的还原性能和吸附性能达到适合的状态,从而使得催化剂具有高的二甲醚合成活性。     

甲醇与异丁烯在改性β分子筛上的吸附行为研究

采用过渡应答技术对甲醇和异丁烯在改性β分子筛上的吸附行为进行了研究,研究结果表明,异丁烯和甲醇在改性β分子筛上符合先快吸附后慢吸附的Elovich吸附规律。甲醇的吸附量大,但速率慢;异丁烯吸附量小,速率快。由于甲醇的饱和吸附量大于异丁烯的饱和吸附量,对合成MTBE反应的选择性具有重要意义,对它们的吸附行为进行动力学研究,得到了不同温度下吸附活化能随吸附量变化的关系。不同温度下相对饱和吸附量预测表明：当温度从288K升高到383K时,qMeOH/q1BWW 6．1降低到4．6,甲醇的相对饱和吸附量随温度升高而减小,但仍保持较高值,证明了甲醇在分子筛上是强吸附的观点,为解释选择性高和动力学方程的建立提供依据,对反应机理的研究有指导作用。