影响铝硅质介孔分子筛孔序度因素的实验研究

以天然矿物微斜长石为主要原料,13X沸石前驱体为晶核剂,结合介孔分子筛MCM-41与13X沸石合成工艺,合成了孔壁中含有13X沸石基本结构单元的铝硅酸盐介孔分子筛.主要对形成分子筛过程中表面活性剂(CTAB)用量(摩尔比(CTAB∶SiO2)分别为0.10、0.15、0.20和0.25)、母液搅拌时间(0.5h和1 h)和晶化时间(2天、4天、6天和8天)等因素对样品孔序度的影响进行了研究.样品表征采用XRD和傅立叶红外光谱等测试手段.结果表明,由天然矿物微斜长石合成介孔分子筛是可行的;合成的分子筛孔壁中含有13X沸石基本结构单元,即硅铝氧构成的双六元环结构单元.对样品孔序度的研究表明,摩尔比(CTAB ∶ SiO2)越大,样品孔序度越好;母液搅拌时间为1h比0.5h条件下合成的样品的孔序度好;晶化时间由2天逐渐增加到4天后,分子筛孔序度在各个方向上已变得非常好,继续延长晶化时间至6天和8天后,样品在各个方向上的孔序度总体仍然很好,但样品XRD曲线上主衍射峰(100)强度下降,说明随晶化时间延长,样品在(100)方向上孔的短程有序性下降.     

协同模板机理合成六方介孔分子筛[Ti]-MCM-41

[Ti]-MCM-41介孔分子筛是在空气中采用协同模板机理水热合成出来的,其中Ti离子是处在MCM-41的骨架孔壁中.合成所用硅源为工业级水玻璃,液晶模板剂为十六烷基三甲基溴化铵.对3种基本因素进行了考察,一是搀杂的Ti源不同,分别是四氯化钛和钛酸四丁酯;二是合成时溶液pH值不同;三是合成时Ti/Si摩尔比不同.样品表征分别采用XRD粉末X光衍射、N2吸附-脱附等温线(77K)对样品的结构性能进行了表征.     

Sn掺杂MCM-41介孔分子筛的制备、表征及催化性能研究

在低模板剂浓度和弱碱介质中合成催化材料Si-MCM-41、Sn-MCM-41,并用XRD、N2物理吸附-脱附、FT-IR、ICP-AES和TEM等手段对催化材料进行了表征.研究了合成方法对制备Sn掺杂MCM-41介孔分子筛的影响,结果表明:水热晶化法(DHT)合成的Sn-MCM-41,Sn物种主要进入分子筛的骨架中;而模板离子交换法(TIE)合成的Sn-MCM-41,Sn物种主要位于分子筛的表面.Sn-MCM-41介孔分子筛催化环己酮Baeyer-Villiger氧化反应结果表明,n(H2O2):n(酮)=3:1,30g1,4-二氧六环为溶剂,H2O2为氧源,70℃反应6h,环己酮的转化率可达40.02%,ε-己内酯的选择性为45.69%.     

反扩散法制备介孔MCM-48分子筛膜

采用反扩散法制备介孔MCM-48分子筛膜.首先以CTAB和P123为双模板,以TEOS为硅源,合成了MCM-48晶种.采用热浸渍法在α—Al2O3载体上预涂MCM-48晶种层.MCM-48分子筛膜的制备采用反扩散法,即通过硅源(TEOS)和模板剂(CTAB)溶液分别配制,载体管内外分开装填的工艺制备介孔MCM-48膜.利用XRD、SEM及单组分气体渗透实验对制备的样品进行表征.XRD结果表明,所合成的MCM-48晶种具有良好的长程有序性及较高的规整度.从SEM照片看,合成的MCM-48粉体具有晶形,颗粒大小均匀.能够在大孔径的α—Al2O3管状载体上形成平整、致密的晶种层.MCM-48分子筛膜的SEM照片表明,膜层很薄,并且是连续致密的.室温下,制备的MCM-48分子筛膜的H2渗透率达到10-7mol/(m2·s·Pa),压降为0.1 MPa时MCM-48膜对H2/N2的分离系数达到3.0.     

模板剂对MCM-41介孔分子筛结构的影响

以微硅粉为硅源,利用水热合成法成功制备出MCM-41介孔分子筛,利用XRD、N2吸附曲线和TEM等测试方法对样品进行了表征,结果表明,模板剂的用量对样品的结构具有显著的影响,当CTAB／SiO2的摩尔比为0．15时,样品的结构有序性最高;混合模板剂可明显提高样品的比表面积和孔容,合成的MCM-41介孔分子筛比表面积从299m2／g提高到837．3m2／g,孔容从0．051cm。／g提高到0．79cm3／g。     

氟离子体系中制备MCM－48介孔分子筛

利用溶胶-凝胶水热法,以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,在不同n（F）／n（Si02）（摩尔比为0～0．2）下合成了MCM-48介孔分子筛。通过粉末X射线衍射（XRD）,N2吸附-脱附、扫描电镜（SEM）对合成样品进行表征。结果表明：反应物中加入F,有利于制备出有序性好、骨架聚合度高、热稳定性和水热稳定性好的MCM-48介孔分子筛材料。由XRD谱图发现：n（F）／n（SiO2）在0．0～0．1时均能生成MCM-48,且随着n（F）／n（SiO。）比率的增大所得样品的结晶度增强,有序度增加;当n（F）／n（SiO2）增大到0．2时,样品的结晶度减弱,有序度降低。     

NaY/MCM-48复合分子筛的合成与表征

以微孔分子筛NaY为内核, 合成一种中微孔复合分子筛NaY/MCM-48. 通过XRD、SEM、TEM、IR、N_2吸附脱附和TPD等手段对复合材料进行了表征, 此外对复合材料的水热稳定性进行了考察. 研究结果表明, 复合材料同时具有中孔分子筛MCM-48和微孔NaY型沸石的特点, 并且和纯MCM-48分子筛相比孔壁增厚, 孔径变大; 与纯中孔分子筛MCM-48相比, 复合分子筛的酸性明显增强, 并且水热稳定性提高. DFT计算其孔径分布主要集中于1.2和3.2nm.     

蒙脱石原位合成高热稳定性Al-MCM-41

采用蒙脱石作为硅铝源前驱体,在矿物表面硅源和溶液硅源的共同作用下,在活化蒙脱石表面原位合成了高热稳定性Al-MCM-41。利用矿物表面硅源使得合成所用模板剂用量降低,合成产物的热稳定性较高,溶液硅源与表面硅源共同作用在模板剂上,聚合、沉淀得到长程结构较好的Al-MCM-41。本文对合成样品的XRD、比表面积、热稳定性、电子显微镜等进行了测试,对模板剂用量、NaOH的浓度和活化时间等进行了讨论。合成产物的热稳定性高,在800℃煅烧2h后仍具有很高的比表面积,达800m²/g在1200℃煅烧2h后仍具有较高的比表面积,达100m²/g以上。     

粉煤灰基纳米复合材料的制备及光催化分解水产氢性能研究

采用一种经济可行的方法制备粉煤灰基CdS／Al-MCM-41介孔纳米复合材料,通过碱融法从粉煤灰中提取硅源和铝源,室温下模板组装纳米复合材料,小角XRD和高分辨率TEM结果表明,介孔分子筛Al-MCM-41的平均孔径约3．0nm,CdS颗粒均匀地分散于Al-MCM-41的孔道内;UV—vis漫反射光谱结果表明,CdS／Al-MCM-41纳米复合材料在波长约521nm处出现较强吸收边;荧光光谱结果表明,CdS与Al-MCM-41复合有效地降低了光生电子与空穴的复合几率;在可见光照射下,CdS／Al-MCM-41显示出较高的产H2活性,归因于CdS颗粒和介孔分子筛Al-MCM-41之间的协同作用所致。     

室温条件下-(CH2)3NH2修饰的介孔分子筛MCM-41的合成与表征

在室温条件下,以3-氨丙基三乙氧基硅烷为前驱体,使有机官能团-CH2CH2CH2NH2修饰了硅铝介孔分子筛MCM-41(Si/Al=35),制备了无机-有机复合材料MCM-(CH2)3NH2.并通过XRD,DTA-TGA,FTIR,N2吸附-脱附对复合材料MCM-(CH2)3NH2进行了表征.