SnMe4在MCM-41分子筛表面的接枝反应

研究了真空条件下SnMe4在MCM-41分子筛表面的接枝反应,并用元素分析、ICP、GC、XRD、FTIR、BET等方法对产物的组成、结构和性质进行了表征.结果表明,两者可以定量地进行化学反应,将确定数目的甲基锡基团接枝在分子筛表面.经SnMe4改性后的MCM-41分子筛,不会破坏其骨架结构,接枝反应发生在分子筛表面上.BET比表面积降低,孔体积变小,表面性质发生变化.但不改变分子筛的介孔性质.     

四丁基锡在Pt/HY分子筛表面的接枝反应及其催化性能的研究

研究了真空条件下四丁基锡(SnBu4)在Pt/HY分子筛超笼表面的接枝反应,并用元素分析、ICP、GC-MS、XRD、FTIR、TG、BET、UV-Vis等方法对产物的组成、结构和性质进行了表征。研究结果表明,SnBu4与Pt/HY分子筛表面羟基可以定量、有选择性地进行化学反应,将确定数目的SnBu3碎片接枝在分子筛的超笼中。经SnBu4改性后的Pt/HY分子筛的骨架结构没有被破坏,接枝反应发生在分子筛表面,BET比表面积和孔体积变小,表面性质发生变化。将改性后的Pt/HY分子筛应用于糠醛气相氢化反应,糠醇的选择性明显增加。     

疏水性介孔KIT-1分子筛的制备与表征

在甲苯溶剂中,用三甲基氯硅烷对全硅介孔K IT-1分子筛进行有机改性,制备了疏水性的介孔K IT-1分子筛(记为S-K IT-1分子筛);利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、低温N2吸附-脱附法对K IT-1和S-K IT-1分子筛的结构进行了表征;通过测定K IT-1和S-K IT-1分子筛在水或正己烷饱和蒸气中的吸附量,考察了S-K IT-1分子筛的疏水性。实验结果表明,S-K IT-1分子筛仍保持了K IT-1分子筛完整的介孔结构,孔径在3nm以上;由于体积较大的—S i(CH3)3基团接枝在K IT-1分子筛的孔道表面,占据了孔道内部空间,使其比表面积、孔体积和孔径减小;同时由于K IT-1分子筛表面亲水性的硅羟基已转变为疏水性的≡S i—O—S i≡键,使S-K IT-1分子筛表现出较好的疏水性。     

阳离子淀粉的制备及其与丙烯酰胺的接枝共聚

本文采用盐酸三甲胺和环氧氯丙烷制得阳离子醚化剂,在碱性条件下与淀粉反应来制备阳离子淀粉.阳离子淀粉在引发剂的作用下与丙烯酰胺发生接枝共聚反应.研究了某些聚合反应因素(引发剂浓度、pH值、反应温度、阳离子淀粉与丙烯酰胺比例)对接枝共聚的接枝率、接枝效率和单体转化率的影响.     

钴卟啉/双模型介孔分子筛的制备

通过对双模型介孔分子筛(BMMS)的改性,用疏水性的基团将介孔分子筛表面的羟基硅烷化,利用N端基和钴原子的配位将钴卟啉嫁接到介孔分子筛孔道中,得到了分散度高、热稳定性好的有机无机复合双模型介孔分子筛;并通过XRD、BET、TG-DTA等手段对制备的样品进行了表征.结果表明,硅烷化将钴卟啉成功地接枝在BMMS的表面,使钴卟啉得到较好的分散,提高了钴卟啉的热稳定性,且仍保持了BMMS的结构.制备的钴卟啉/BMMS催化剂将用于环己烷和环己烯的非均相催化氧化.     

胶乳法马来酸酐-苯乙烯双单体接枝天然橡胶的制备

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,在非隔氧条件下,研究了马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)两种单体在胶乳体系中对天然橡胶(NR)的接枝改性。采用傅里叶变换红外光谱对接枝产物进行定性表征;采用化学滴定法测定MAH的接枝率和接枝效率。实验结果表明,当天然胶乳(总固含量为60%)用量为50 g、BPO用量为0.5 g、MAH和St两种单体用量均为1.0 g、反应温度80℃下反应4 h时,可制备MAH接枝率为1.78%的马来酸酐-苯乙烯双单体接枝天然橡胶(NR-g-(MAH-St)),MAH的接枝效率为57.85%;St单体的引入可以提高MAH单体在NR大分子链上的接枝率和接枝效率。示差扫描量热分析结果表明,接枝后的NR的玻璃化转变温度变化不大,但结晶度较接枝改性前略有提高。     

Y型沸石分子筛水热稳定性研究进展

对Y型沸石分子筛的水热稳定性的最新进展作了综述.包括Y型沸石分子筛水热稳定性发展概况、改进方向,Y型沸石分子筛的超稳化机理、酸碱破坏机理、Na和V存在下,Y型沸石分子筛的结构破坏机理以及氟盐对Y型沸石分子筛水热稳定性的影响.在对国内外Y型沸石分子筛的最新进展进行综合评价的基础上,提出了改进Y型沸石分子筛水热稳定性的建议,并对其破坏路线和需要进一步研究的问题作了分析.     

碱性条件对NaY分子筛脱钠及其结构的影响

研究了NaY分子筛在碱性条件下离子交换规律以及在碱性条件下离子交换后对分子筛结构的影响。结果表明,在适宜的碱性条件下,离子交换能够达到较好的交换度,对分子筛的结构没有不利影响,过程简化,节约酸量,环境污染小。     

AgY分子筛的制备及其吸附脱除模拟燃料中吡啶的性能

采用离子交换法制备了AgY分子筛,利用X射线衍射对AgY分子筛进行了表征,并分别以NaY和AgY分子筛为吸附剂进行模拟燃料中吡啶的静态吸附脱除试验。结果表明,AgY分子筛的吸附脱氮能力强于NaY分子筛,且AgY分子筛较适宜的吸附脱氮条件为：当模拟燃料用量为15 mL时,分子筛用量0.2 g、吸附温度333 K、吸附时间40 min。采用Materials Studio软件建立了NaY和AgY分子筛团簇模型,模拟计算了吡啶分子在NaY和AgY分子筛团簇上的吸附能及其与活性中心的距离,结果表明,吡啶与AgY分子筛活性中心的距离小于NaY分子筛,故AgY分子筛的吸附性能好于NaY分子筛。吸附等温线研究结果表明,AgY分子筛对模拟燃料中吡啶的吸附行为符合Langmuir-Freundlich混合模型;吸附热力学和动力学研究结果表明,此吸附反应是自发进行的吸附熵增过程;在333 K温度条件下,此吸附过程符合准二级动力学模型。     

偏高岭土微波法合成13X分子筛的生长过程

以鄂尔多斯煤系高岭土经730℃煅烧后得到的偏高岭土为主要原料,采用微波加热法合成了13X分子筛。通过XRD、FTIR、SEM和水静态饱和吸附测定等方法对连续晶化期间不同时间下的固相产物进行了分析,研究了微波条件下偏高岭土合成13X分子筛的生长过程。表征结果显示,在晶化时间为55 min时开始出现13X分子筛晶体,在晶化时间为75 min时13X分子筛晶体生长完全,在晶化时间为150 min时13X分子筛开始向P型分子筛转变。13X分子筛晶体的生长过程包括:偏高岭土溶解并释放出硅、铝物种;硅、铝物种与添加的硅源三者形成硅铝酸钠凝胶;凝胶中出现四、六元环和β笼的基本结构单元;基本结构单元通过有序连接形成13X分子筛晶体。     

羧甲基纤维素钠及丙烯酰胺二元共聚物的制备及性能

在水相中采用自由基聚合的方法,合成了羧甲基纤维素钠（CMCNa）与丙烯酰胺（AM）的接枝共聚物。采用FTIR对产物结构进行了表征。同时采用流变仪对接枝共聚物水溶液在不同温度及离子强度下的流变行为进行了系统研究。结果表明,羧甲基纤维素钠与丙烯酰胺发生了接枝共聚反应;接枝共聚物具有较好的耐温、抗盐性。此外,对接枝共聚物的Fe3＋、Cr3＋、Zr4＋等金属离子交联冻胶的流变研究表明,该接枝共聚物可形成性能优良的冻胶,这种冻胶在堵水、压裂和调剖等采油工艺中有着重要的作用。     

表面含钛MCM-41分子筛的SOMC法制备及性质

在真空和室温下MCM-41分子筛表面与Ti[CH2C(CH3)3]4反应得到(≡Si-O)2Ti(CH2C·(CH3)3)2.这种表面新戊基钛很容易与CH3OH、H2O和O2进一步发生反应分别得到(≡Si-O)2Ti(OCH3)2、(≡Si-O)2Ti(OH)2和(≡Si-O)2Ti(OCH2CMe3)2等表面物种.在氧气中焙烧其中的(≡Si-O)2·Ti(OH)2可制得表面含钛MCM-41介孔分子筛(Ti-MCM-41).表征结果表明,接枝反应和后续的处理不破坏分子筛的介孔结构;Ti-MCM-41的比表面积和孔直径较MCM-41略有降低;Ti原子在Ti-MCM-41表面以TO4四面体配位状态分散,并对乙烯有较明显的光催化氧化活性.     

10L釜体系下MCM-49分子筛的动态合成

为了考察实验室小规模分子筛材料的制备方法,能否应用于较大规模的分子筛生产,研究了10L釜规模下,MCM-49分子筛的动态合成规律.通过对晶化时间、温度、模板剂用量、水量、硅铝比、搅拌速率、物料添加速率等影响因素的研究,得出了较大规模分子筛合成的一些规律性和特点.结果表明,实验室小规模的MCM-49合成方法,完全可以应用于10 L体系分子筛的合成,并且可以进一步优化.     

酸性离子液体功能化MCM-36分子筛用于催化合成乙酸乙酯

采用化学接枝法将不同阴阳离子的酸性离子液体负载在MCM-36分子筛表面进行改性,合成了一系列负载离子液体型固体酸催化剂。通过~1H NMR、XRD、FTIR、TG、BET及表面酸量测试对改性分子筛的基础特性进行了表征,并考察了催化剂对乙酸乙酯合成反应的催化特性。表征结果显示,离子液体的负载对MCM-36分子筛基体的晶相结构未产生破坏,催化剂仍保留原有的层状柱撑结构,孔道特性相对较好,且具有良好的热稳定性。通过控制离子液体负载量和改变离子液体的阴阳离子结构均可有效地调控催化剂的表面酸量。实验结果表明,以离子液体3-磺酸丁基-1-(3-三乙氧基硅)丙基咪唑硫酸氢盐对MCM-36分子筛进行负载改性后,在100℃、4 h、m(催化剂)∶m(乙酸)=0.05、n(乙醇)∶n(乙酸)=2的条件下,乙酸转化率为84.42%,乙酸乙酯选择性达100%。经5次重复利用后仍具有与MCM-36分子筛相当的催化活性,且乙酸乙酯的选择性仍可达100%。     

含氮SAPO-34分子筛的合成及表征

采用二次合成法首次合成了含氮SAPO-34分子筛,初步研究表明,通过控制氮化温度和时间可以得到不同氮含量的分子筛,实验中得到的氮化分子筛的含氮量最高为1.05%.采用X射线衍射(XRD)及BET等表征手段对氮化后的分子筛进行了表征,表明氮化温度超过800℃、氮化时间超过40 h分子筛的骨架有塌陷,与无定形磷酸铝氮化不同,分子筛氮化在适合的氮化温度和时间条件下,才能得到较高的氮含量.     

Ni2+、Ba2+改性NaY分子筛的制备及其吸附脱氮性能研究

采用离子交换法得到了不同改性温度、改性浓度下的Ni-Ba-Y分子筛,并研究其对模拟燃料中喹啉的吸附脱氮性能。结果表明：改性温度70 ℃、离子浓度为0.25 mol/L下改性得到的Ni-Ba-Y分子筛吸附脱氮效果较佳;在此条件下得到的Ni-Ba-Y分子筛与标准NaY分子筛XRD的特征峰型完全相同但峰强度略有降低,FT-IR谱图显示Ni-Ba-Y分子筛的1 147 cm-1峰明显减弱,且1 024 cm-1峰发生了蓝移现象,说明Ni2+、Ba2+已交换到NaY分子筛骨架上;分别采用Langmuir,Freundlich,Langmuir-Freundlich模型对Ni-Ba-Y分子筛吸附喹啉的吸附等温线进行了拟合,3种模型相关系数相当,但更适合Langmuir-Freundlich混合模型;吸附时间对NaY,NiY,Ni-Ba-Y 3种不同改性分子筛对模拟燃料中喹啉氮的吸附影响表明,Ni-Ba-Y分子筛吸附性能与NaY分子筛相比略有提高,NiY分子筛的吸附脱氮性能最高。     

低硅体系下SAPO-34分子筛的合成

以三乙胺和吗啉为模板剂,考察了硅含量和晶化温度对合成SAPO-34分子筛的影响,研究了低硅条件下SAPO-34分子筛的晶化规律。在n(SiO2)∶n(Al2O3)=0.1的低硅体系中合成出了高结晶度的SAPO-34分子筛,发现将晶化温度从200℃降至170℃更有利于低硅条件下SAPO-34分子筛的合成。根据合成结果初步认为,低硅条件下SAPO-34分子筛的合成可能符合低温成核、高温生长机理,并用分段晶化实验加以证实。实验结果表明,在低硅体系下,先在170℃晶化一段时间再在200℃晶化一段时间(总晶化时间48 h),不仅可获得高结晶度SAPO-34分子筛,且能缩短晶化时间;若将分段晶化温度顺序调换,即先在200℃晶化再在170℃晶化,则无法获得纯相SAPO-34分子筛,说明先低温后高温的分段晶化更有利于低硅体系下纯相SAPO-34分子筛的合成。     

碱处理对ZSM-5分子筛多级孔道结构和扩散性能的影响

以氢氧化钠水溶液处理ZSM-5分子筛,调变分子筛内部孔道结构。使用“零长柱”(ZLC)方法研究不同碱处理时间下环己烷探针分子在ZSM-5分子筛中扩散系数的变化;使用Ar吸附-脱附手段表征碱处理前后样品中微孔和介孔体积、孔径分布变化;并结合透射电镜(TEM)表征研究了不同碱处理扩孔程度下ZSM-5分子筛中介孔的变化和孔道的连通情况,建立表征多级孔分子筛中孔道的连通性和定量评价扩孔效果的方法。结果表明：碱处理反应增加了ZSM-5分子筛中的介孔体积并改善了探针分子的扩散性能;随着碱处理时间增加,介孔中孔径大于10 nm的孔道比例逐渐提高,进一步改善了孔道间的连通性。     

氯气在A型、X型和SBA-15分子筛上的吸附性能

分子筛是一类具有规则可调变均匀孔径的多孔材料,具有很大的比表面积和孔容.对多种气体有非常好的吸附性能.A型分子筛和X型分子筛具有不同的孔笼结构和组成,SBA-15是近几年来研究热门的新型介孔分子筛,采用p-C-T氯气吸附装置对4种分子筛的氯气吸附性能进行了研究.红外光谱结果表明,吸附氯气后的CaA、NaX和SBA-15分子筛骨架结构的特征峰仍然存在;XRD衍射谱图表明,吸附氯气后的CaA、NaX和SBA-15的特征衍射峰仍然存在,但峰强度略有减弱.实验数据表明,分子筛氯气吸附性能受骨架结构、孔容积、孔径大小的影响很大,阳离子的不同也会引起对氯气吸附性能的变化.随着温度的下降,NaX分子筛对氯气的吸附量明显增大.在30℃、0.274 MPa下,CaA分子筛的氯气吸附量可以达到34%(质量分数).     

无钠Beta分子筛的合成

以硅铝胶为原料,在无碱金属体系中水热合成了Beta分子筛。研究了硅铝胶的物理化学性能、添加NaOH和不同n(TEAOH)/n(SiO₂)等因素对Beta分子筛结晶度、形貌和铝分布的影响。结果表明,以适宜物理化学性能的硅铝胶为原料,可以在低模板剂用量(n(TEAOH)/n(SiO₂)=0.10)下合成Beta分子筛。无钠Beta分子筛的形貌规整,铝分布均匀。在苯与乙烯烷基化反应中,与有钠体系合成的分子筛相比,采用无钠Beta分子筛作为催化剂,在较低空速下可得到较高的乙苯选择性。