层状硅酸盐矿物合成MCM-41介孔分子筛的研究进展

文章分别概述了层状硅酸盐矿物和MCM-41介孔分子筛的优势,以及层状硅酸盐矿物合成MCM-41介孔分子筛的优势;综述了膨润土、高岭土、海泡石等层状硅酸盐矿物的提纯与活化方法,层状硅酸盐矿物合成MCM-41介孔分子筛的研究进展;最后就层状硅酸盐矿物合成MCM-41分子筛给出了自己的见解,提出了一些不足之处,并对其发展前景进行了展望。     

MCM-41分子筛加氢裂化催化剂的研究

按水热法合成出介孔MCM-41分子筛，在不同的气氛下焙烧脱除有机模板剂。在固定床流动反应器上，与USY分子筛对比了正庚烷加氢裂化结果，发现MCM-41分子筛有较好的抗氮中毒能力，且其稳定时的加氢裂解活性比USY分子筛高。     

MCM-41分子筛的制备及催化性能研究

用微波法合成MCM-41中孔分子筛.并采用液相沉积法制备了以MCM-41分子筛为载体负载TiO2/S2O82-的同体酸催化剂,以乙酸与异戊醇的酯化反应作为探针反应,考察了焙烧温度、焙烧时间、浸渍溶液的浓度、浸渍时间以及钛硅比等制备条件对催化剂催化活性的影响,得到了最佳的制备条件.最佳条件是:n(Ti)/n(Si)=2,...     

改性中孔分子筛MCM-41催化合成丙酸香叶酯

用H2SO4对中孔分子筛MCM（mobile crystalline material）-41进行改性,得到SO42–修饰的中孔分子筛SO42–/MCM-41。通过X射线衍射、红外光谱、NH3程序升温脱附和N2吸附–脱附等方法对所合成样品进行表征。用SO42–/MCM-41催化合成丙酸香叶酯,考察了催化剂处理方法、催化剂用量、催化剂再生对香叶醇酯化反应结果的影响,并比较了H2SO4、MCM-41和SO42–/MCM-41这3种催化剂对合成丙酸香叶酯的催化性能。结果表明：用浓度为0.50mol/L的硫酸浸泡MCM-41中孔分子筛1h,再于450℃焙烧3.0h,能得到良好长程有序性和结晶度的中孔分子筛SO42–/MCM-41,用其催化合成丙酸香叶酯,香叶醇的转化率最高可达88.82%,丙酸香叶酯的选择性为85.20%;H2SO4改性对MCM-41中孔分子筛结构影响不明显,但可提高其酸性。     

MCM-41介孔分子筛合成与改性的研究进展

简要介绍了MCM-41介孔分子筛的特点,应用和改性原因.综述了MCM-41介孔分子筛的合成方法,主要包括水热合成法,室温合成法,微波合成法等,列出了每种合成方法的优缺点和合成过程中的影响因素,pH值、晶化时间、晶化温度、模板剂的种类及用量等都会对MCM-41介孔分子筛的结构和孔径产生很大影响.阐述了MCM-41介孔分子筛的改性方法,包括金属杂原子取代法,如主族金属、过渡金属、稀土金属等,有机修饰或功能化法,负载型改性法,如负载金属氧化物、无机酸、杂多酸、有机碱、金属的配合物等.最后就MCM-41介孔分子筛的应用前景做了展望.     

强酸性介孔晶体分子筛的制备

实验室合成了未脱除模板剂的MCM-41分子筛,然后通过焙烧使模板剂炭化,生成碳纳米丝,留在孔道中。将产物溶解在碱中,用合成ZSM-5的方法处理,最终使无定型硅铝在碳纳米丝表面结晶、生长,晶化后,再将其焙烧,得到了强酸性介孔晶体分子筛。对MCM-41、ZSM-5和最终产物进行了XRD表征,结果显示,晶化温度140 ℃、晶化时间24 h以及较佳焙烧条件下制得的最终产物的酸性、热稳定性和水热稳定性较强。     

铈离子掺杂MCM-41分子筛的合成及其性能研究

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过碱性介质中的水热反应制备了全硅MCM-41分子筛以及掺杂铈的Cex-MCM-41(x=0. 5%,1. 0%,2. 0%)分子筛,考察了分子筛焙烧温度和铈离子掺杂量对MCM-41分子筛结构和性质的影响。研究表明,在550℃下焙烧制备的分子筛具备六方有序规则介孔结构和狭缝状介孔结构,结晶度较好,比表面积较大,其中全硅MCM-41分子筛的比表面积达到1 032. 04 m2/g;铈掺杂量1. 0%的Ce1-MCM-41的比表面积达到824. 61 m2/g;焙烧温度过高,或掺杂铈量过大时,不易获得六方有序规则介孔。掺杂的铈离子,可进入分子筛晶格取代硅离子构成分子筛骨架。     

铈离子掺杂MCM-41分子筛的合成及其性能研究

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过碱性介质中的水热反应制备了全硅MCM-41分子筛以及掺杂铈的Cex-MCM-41(x=0. 5%,1. 0%,2. 0%)分子筛,考察了分子筛焙烧温度和铈离子掺杂量对MCM-41分子筛结构和性质的影响。研究表明,在550℃下焙烧制备的分子筛具备六方有序规则介孔结构和狭缝状介孔结构,结晶度较好,比表面积较大,其中全硅MCM-41分子筛的比表面积达到1 032. 04 m2/g;铈掺杂量1. 0%的Ce1-MCM-41的比表面积达到824. 61 m2/g;焙烧温度过高,或掺杂铈量过大时,不易获得六方有序规则介孔。掺杂的铈离子,可进入分子筛晶格取代硅离子构成分子筛骨架。     

ZSM-5/MCM-41复合分子筛的微波合成及催化性能

用微孔沸石硅源法微波合成ZSM-5/MCM-41复合分子筛,采用XRD、BET和NH₃-TPD技术对合成分子筛进行表征。结果表明,复合分子筛具有类MCM-41 的典型六方介孔结构,同时具有中孔和微孔结构,复合分子筛的总酸量介于HMCM-41酸量与HZSM-5酸量之间。利用脉冲微反装置考察合成分子筛的邻二甲苯异构化催化性能。结果表明,ZSM-5/MCM-41复合分子筛具有高于同硅铝比的MCM-41、ZSM-5和ZSM-5/MCM-41的机械混合物的催化活性。     

氧化硅有序介孔材料MCM-41的微波水热合成及用于组装ZnO纳米粒子

与传统水热合成工艺相比,采用微波水热合成新工艺可以快速合成比表面积大、孔体积和孔径大、孔径分布范围更窄、孔洞呈六方排布的有序介孔材料MCM-41.微波水热合成工艺合成的MCM-41具有合成效率高、成功率高等特点,为此类介孔材料商业化提供了高效的技术手段.采用传统水热工艺合成MCM-41通常需要48～72 h,而采用微波水热合成技术仅需要30 min.采用X射线粉晶衍射(XRD),氮气吸附等技术手段对合成MCM-41材料的物相、比表面积、孔体积、孔径等进行了表征.采用微波水热合成MCM-41的工艺参数为:微波处理的温度120 ℃,时间30 min,微波辐射功率500 W,经过滤、洗涤、干燥、焙烧等处理后,得到的MCM-41具有六方排布的孔系,晶格常数a0=4.4nm,比表面积可达1113 m2/g,平均孔径为2.7 nm,与选用同样配方采用传统水热合成工艺合成的MCM-41的性能相当,却极大提高了合成效率.采用微波水热合成工艺,同样可以合成立方晶系的MCM-48和六方晶系的SBA-15等介孔氧化硅分子筛材料.此外,在微波合成的MCM-41中采用液相工艺成功组装了ZnO纳米粒子,并对组装在MCM-41中的纳米ZnO粒子进行了光催化降解苯酚的实验研究.     

Pd-β/MCM-41复合分子筛加氢裂解废食用油性能研究

以碱处理β沸石作为硅铝源,以CTAB为模板剂,合成了β/MCM-41介孔-微孔复合分子筛,以其为载体制备Pd-β/MCM-41复合分子筛催化剂,利用XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD和XRF等技术对其进行了表征,并与γ-Al₂O₃、USY、ZSM-5等载体制备的催化剂比较了废食用油加氢裂解活性。结果表明：β/MCM-41复合分子筛同时具备β沸石和MCM-41分子筛的结构,β/MCM-41为载体时,Pd-β/MCM-41催化剂具有适宜的中强酸性中心,适宜的孔道分布结构,催化剂加氢裂解废食用油的活性最高。此外还考察了催化剂制备条件对废食用油加氢裂解反应的影响,结果表明：采用离子交换法制备负载量2%的Pd-β/MCM-41复合分子筛催化剂、焙烧温度为500 ℃时,催化剂对废食用油加氢裂解的效果最好。此时,原料油的转化率可以达到85.9%,生物汽油的收率可以达到16.4%,生物柴油的收率达到17.8%,且此催化剂水热稳定性较好,再生性能良好,工业化应用前景较好。     

硼铝骨架改性中孔分子筛的合成与表征

以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,以十六烷基三甲基溴化铵（CTABr)为结构模板剂,在碱必条件下采用水热晶化法成功合成了B－Al骨架改性的中孔分子筛MCM－41。通过XRD、TG－DTG、IR、N2等温物理吸附等多种表征手段对其进行结构、性质分析;发现B有助于Al进入Si-MCM-41中孔分子筛的无机骨架中,B－Al-MCM-41比Al-MCM-41的晶体完整性好;同时掺入B、Al后的中孔结构分子筛与全硅MCM－41中孔分子筛相比,无机墙表面基团的性质不同,比表面积稍小,最可几孔径稍大,孔径分布较宽;Al,B同晶取代Si进入MCM－41无机骨架人会使其中孔结构发生一些变化,因而合成的B－Al-MCM-41必将有不同的催化、吸附性能。     

MCM-41介孔分子筛改性研究进展

介绍了有序介孔材料的定义和分类,MCM-41介孔分子筛、合成方法和形成机理,针对其MCM-41目前存在的一些问题,综述了国内外对MCM-41介孔分子筛最新的改性研究进展。     

PW/MCM-41催化剂的合成及对合成柠檬酸三丁酯反应的研究

制备了负载H₃PW₁₂O₄₀(PW)杂多酸的PW/MCM-41催化剂,用XRD和BET等方法表征了催化剂的结构。在负载质量分数达40%的催化剂上,XRD未检测到PW杂多酸的晶相峰。考察了不同负载质量分数的 PW/MCM-41催化剂对反应的影响。重点讨论了催化剂的活化温度、酸醇摩尔比和反应温度等因素对酯化反应的影响。最佳操作条件：PW/MCM-41负载杂多酸催化剂的磷钨酸最佳负载质量分数 40%,催化剂焙烧温度300 ℃,酸醇摩尔比1∶4,反应温度140 ℃,反应时间6～7 h。实验结果表明,负载质量分数为40%的PW/MCM-41催化剂是替代硫酸合成柠檬酸三丁酯的理想催化剂,且稳定性良好。     

(纳米MCM-41)-AgI主-客体复合材料的制备及表征

采用水热合成法制备了纳米MCM-41,并用热扩散法将半导体材料AgI装入其中,制备了(纳米MCM-41)-AgI复合材料,同时制备了用来比较的(微米MCM-41)-AgI复合材料,并以粉末XRD、红外光谱、N2吸附等技术对所得样品进行了表征。粉末XRD分析结果表明:AgI组装进MCM-41孔道后,MCM-41仍能保持其骨架结构;红外光谱表明:组装AgI后样品的骨架振动峰蓝移,这主要是由组装了AgI引起的。吸附研究表明:AgI已进入MCM-41孔道内。通过比较,AgI的进入对纳米MCM-41的影响大于微米MCM-41。样品的固体扩散漫反射吸收光谱和发光研究表明:所制备的2种样品表现出明显的立体限域效应和量子尺寸效应,在(纳米MCM-41)-AgI材料中立体限域效应和量子尺寸效应尤为突出。     

粉煤灰合成中孔分子筛MCM-41及其吸附性能

以粉煤灰为初始原料,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂采用水热法合成出中孔分子筛MCM-41,采用小角XRD、TEM、氮气吸附-脱附等对样品的物相、比表面积、孔径、孔体积等进行表征,并研究了样品分子筛对镍离子的吸附性能。结果表明：样品具有典型中孔分子筛MCM-41的特性,比表面积为576 m^2/g,平均孔径为5.53 nm;Ni^2＋能定量吸附在样品分子筛上,最大去除率可达到96%,吸附性能符合Langmuir吸附方程特征,并且随吸附液pH的增大,Ni^2＋去除率也随之增加。     

微波合成Ti-MCM-41介孔分子筛及其动态脱硫性能

采用溶胶-凝胶法在微波条件下制备Ti-MCM-41介孔分子筛,采用SEM、BET、XRD、TEM和FT-IR等对催化剂进行表征,对比MCM-41和水热合成的Ti-MCM-41介孔分子筛,并分析其制备机理,以合成的分子筛为催化剂进行柴油脱硫实验。结果表明,合成的Ti-MCM-41分子筛结构有序,晶形完整,平均孔径约4.5 nm。在每10 mL模型油Ti-MCM-41用量0.2 g、n(H2O2)∶n(苯并噻吩)=4和V(乙腈)∶V(模型油)=1条件下,苯并噻吩的催化氧化活性较高,动态氧化-萃取脱除率最高达93.5%。     

Hydrogen spillover on Ni(S)/Al2O3-ultrastable Y zeolite and its effect on xylene isomerization

MCM-41 mesoporous molecular sieve materials are synthesised using aqueous ammonia solution to adjust the pH of the reactant gel. Highly ordered MCM-41 with Si/Al ratio as low as 14 was obtained and characterised by²⁷A1 MAS NMR, XRD, N₂-adsorption, benzene sorption, and NH₃-TPD measurements. The acidity of MCM-41 materials obtained in this system was conveniently generated through straightforward calcination of the as-synthesised sample. More mild acidic sites generated could be due to the avoidance of the multiple calcination procedure and/or the trace sodium species which are the poisons to Brønsted acid. The catalytic activities forn-heptane cracking and isomerization ofm-xylene were investigated, and these were in accordance with the known properties of MCM-41.     

硅基纳米材料用于阿司匹林长效缓释的研究

表面活性剂采用十六烷基三甲基溴化铵为活性成分,硅源采用正硅酸乙酯,利用低温水热法合成了MCM-4l介孔分子筛,采用动态吸附法将阿司匹林药物吸附到分子筛MCM-41的孔道中,吸附前后的介孔分子筛分别利用傅里叶红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对吸附前后的分子筛进行了表征;借助紫外-可见吸收光谱(UV)研究了分子筛的最大吸附量、吸附时间、体外释放等。结果显示,所合成的分子筛MCM-41有序的介孔材料;MCM-4l用于药物阿司匹林的载体最大载药量为:45mg·g-1(m(药物)/m(载体))和良好的缓释效果。