官能团化MCM-41在分离低碳醇-水混合物中的应用

采用一步法水热合成了介孔材料氯丙基官能团化的MCM-41(Cl(CH2)3-MCM-41)、氨丙基官能团化MCM-41(NH2(CH2)3-MCM-41)、甲基官能团化MCM-41(CH3-MCM-41)和氯丙基官能团化硅胶,并考察了它们作为气相色谱固定相分离低碳醇-水混合物的情况。实验结果表明,Cl(CH2)3-MCM-41能够分离低碳醇-水混合物中的各组分,随水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇极性的减小,各分子与Cl(CH2)3-MCM-41的作用力增强,保留时间延长。氯丙基官能团化硅胶、NH2(CH2)3-MCM-41)和CH3-MCM-41均不能分离低碳醇-水混合物,表明介孔材料规则的孔道结构、表面嫁接基团等对低碳醇-水混合物的分离有重要影响。同时考察了Cl(CH2)3-MCM-41的氯丙基负载量对低碳醇-水混合物分离效果的影响,结果表明,当氯丙基的摩尔分数为15%时,分离效果最佳。     

溶胶-凝胶法制备TEOS-DOS基SiO2疏水减反射膜:溶胶微结构对膜性能的影响

以乙醇为溶剂,正硅酸乙酯(TEOS,tetraethoxysilane)在氢氧化铵催化下水解缩聚为纳米尺度的无定型SiO2溶胶颗粒,二甲基二乙氧基硅烷(DDS,dimethyldiethoxysilane)在盐酸催化下水解缩聚为线状聚二甲基硅氧链.用混合溶胶在玻璃基片上旋转镀膜,然后于80℃空气气氛下热处理.实验证明通过DDS将疏水的双甲基链引入镀膜胶体,使膜兼具疏水性和减反射性能.利用激光散射粒度分析仪和电子显微镜研究了溶胶颗粒的粒度变化和聚集情况等溶胶微结构,用物理吸附仪研究了膜的孔结构,考察了热处理前后膜的疏水性和透射谱,得到了溶胶微结构与膜性能之间的关联.     

水热法制备氧化硅改性的纳米二氧化钛光催化剂

采用水热法合成了氧化硅改性的具有高比表面积的纳米二氧化钛.对试样进行了TEM、FT-IR,XRD、DRS和BET表征.结果证明氧化硅的添加提高了二氧化钛纳米颗粒的热稳定性能,有效的抑制了纳米二氧化钛的颗粒增长、团聚和锐钛向金红石的晶型转换.氧化硅和二氧化钛颗粒之间存在着强的相互作用,形成了Ti-O-Si键.光催化降解亚甲基蓝证明,试样具有较高的光催化活性,并且随着氧化硅添加量的增加,光催化活性升高.     

模板剂配比对SAPO-11异构性能的影响

以二正丙胺(DPA)和二异丙胺(DIPA)的混合物为模板剂,采用水热合成法合成SAPO-11分子筛,辅以XRD和SEM对其进行表征,并用n-C4为模型化合物考察其异构化活性.XRD结果证明所合成的分子筛为纯SAPO-11.实验结果表明,在体积空速1.5 h-1、压力1.0 MPa、温度320～400℃的条件下,该催化剂对n-C7具有良好的临氢异构活性,且异构产物中有较高的单甲基异构体收率.     

一步法合成AlSBA-15-SO_3H有机无机杂化固体酸及其催化邻苯二甲酸酐甲酯化反应的研究

以正硅酸乙酯和3-巯丙基三甲氧基硅烷为硅源,异丙醇铝〔A l(iPr)3〕为铝源,一步法合成了有机无机杂化固体酸A lSBA-15-SO3H。通过X射线粉末衍射(XRD)、氮气等温吸附脱附、氨的程序升温脱附(NH3-TPD)和29S i,27A l固体核磁等方法对样品进行了表征。结果表明,有机无机杂化固体酸相对于单一丙磺酸改性的有机固体酸SBA-15-SO3H总酸量显著增加,最高可提高1.77 mmol/g。A lSBA-15-SO3H在催化活化邻苯二甲酸酐(PAH)和碳酸二甲酯(DMC)酯化反应中,邻苯二甲酸酐的转化率随着反应温度升高而增加,最高可达100%,且其转化率与催化剂总酸量成线性关系。     

高选择性合成1-甲氧基-2-丙醇固体催化剂的筛选和催化作用

对碱土金属氧化物和两性氧化物等10种氧化物作为合成1 甲氧基 2 丙醇固体催化剂进行了催化性能筛选。发现在碱土金属氧化物MgO、CaO和BaO中,中强碱MgO具有较高的环氧丙烷(PO)转化率(71 07%)和1 甲氧基 2 丙醇(PPM)选择性(92 53%)。在两性氧化物中,ZnO具有较高的PO转化率(55 26%)和PPM选择性(92 37%)。系统考察了反应温度、催化剂用量、反应时间和原料摩尔配比对MgO、ZnO的催化作用特点的影响,发现MgO在催化性能和1 甲氧基 2 丙醇选择性方面表现出的综合性能优于其他催化剂。     

水热合成有机-无机杂化的ZnS纳米纤维

利用Zn(Ac)2和Na2S为原料,以EDTA为稳定剂、OA为有机插层模板,采用水热合成技术制备了新型有机-无机杂化的ZnS纳米纤维.并利用SEM,TEM,HRTEM,XRD,IR,及TG等手段对所得的产物进行了系统表征.结果表明,该杂化的纳米纤维采用层状介观结构,是由平行的ZnS层和夹层在其中的有机胺OA组成,并初步探讨了各种因素对所得产物结构及形貌的影响.     

湿浸法制备活性组分非均匀分布负载型催化剂过程的计算机模拟

对活性组分非均匀分布的负载型催化剂的湿浸法制备过程进行了计算机模拟,其模拟程度可适用于任意多个活性组分的浸渍。发现单组分浸渍时,通过控制浸渍时间可获得活性组分由薄到厚的蛋壳型分布和均匀分布,但通过预浸渍吸附至一定分布后,再在空白溶液中浸渍洗脱,控制洗脱条件也可获得蛋黄、蛋白型的分布;加入竞争吸附剂,进行双组分及多组分浸渍,通过控制浸渍溶液性质及浸渍时间可获得各种类型的活性组分分布,诸如蛋壳型、蛋白型、蛋黄型和均匀型。通过对制备过程参数(如竞争吸附剂的选择、各组分有效扩散系数、初始浓度、吸脱附速率常数等)与活性组分分布形式之间关系的分析,可实现对任一分布形式的催化剂的制备过程参数的优化。这对实际制备催化剂具有指导意义。     

脉冲色谱法研究醇和水在疏水多孔硅胶上的吸附行为

采用脉冲色谱法测定了140℃时疏水多孔硅胶(HPS)上C2～5醇的吸附等温线及醇和水的Henry常数。分析得出,C2～5醇的吸附等温线在醇分压小于2.5kPa时符合Freundlich模型,醇分压小于0.3kPa时符合Langmuir单分子层模型,C2～5直链醇的Henry常数随醇的沸点和碳原子数的增加呈指数性递增,支链醇与HPS表面的作用力更强;醇的Henry常数可以分解为—CH3,—CH2—,—OH基团贡献值的加和,其对数值分别为0.68,0.60,0.46,-11.42;在气相条件下,因HPS的疏水性而使水分子不易接近HPS表面;HPS对醇-醇物系的分离是由于HPS具有基团选择性的特性。     

嫁接型离子液体的制备及其对CO2与环氧丙烷环加成反应的催化性能

采用后嫁接法在温和条件下制得了4种嫁接在硅胶上的离子液体,用傅里叶变换红外光谱、元素分析、N2吸附一脱附、热重等手段对其进行了表征,并考察了其对于CO2与环氧丙烷(PO)环加成反应的催化性能.结果表明,离子液体以共价键嫁接到硅胶上,具有较好的热稳定性;在无溶剂条件下,在CO2与PO环加成反应中表现出较好的催化活性;其中嫁接在硅胶上的1-丁基-3-甲基眯唑的氢氧化物([Bmim]OH/SiO2)的催化效果最好,PO的转化率大于99%,碳酸丙烯酯(PC)的选择性达到100%.