具有介孔结构丝光沸石的合成与表征

基于丝光沸石骨架结构固有的晶体缺陷特征,提出诱导晶体结构缺陷和由结构缺陷衍生晶内介孔的研究方案。采用三元有机超分子胶束模板剂和两段变温晶化水热法,制备出丝光沸石基多级介孔材料。通过粉末X射线衍射、77K氮吸附–脱附、场发射透射电子显微镜、氨程序升温脱附对合成的介孔材料的晶相、形貌、介孔特征和水热稳定性进行了表征。结果表明：所合成的典型丝光沸石具有较高的相对结晶度,介孔比表面积和介孔体积分别为152.7m2/g和0.163 cm3/g;晶体内介孔在3～50 nm区间呈多级分布;其酸性质与微孔丝光沸石相匹配;水热稳定性较有序介孔材料MCM-41有显著提高。与聚集态纳米沸石组装介孔材料不同,合成的介孔丝光沸石晶体表面上介孔排布密度和尺寸分布缺乏均一性,故而由体相结构缺陷诱导形成的附加介孔呈显著无序状态。     

MFI型金属硅酸盐合成、介孔改性与骨架原子脱除行为

采用无机原料合成高硅沸石ZSM-5、FeMFI、TS-1和超高硅SH-ZSM-5(摩尔比Si/Al=402.4),通过骨架Si、金属原子(M=Al、Fe、Ti)抽提对系列H-MFI沸石进行介孔改性.借助XRD、FT-IR、UV-vis、77 K N2吸附-脱附和SEM/EDX技术,研究沸石晶体结构、金属原子嵌入率、介孔率及骨架Si、M脱除行为.结果表明,与前体相比改性沸石Si/M摩尔比降低,高选择性脱硅沸石具有多级微、介孔结构和较高织构介孔率.引入附加介孔使BET比表面积和总孔体积显著增加.同构沸石介孔形成受骨架电荷密度、嵌入金属原子种类、晶体形貌与尺度等因素的影响.骨架原子脱除效率按ZSM-5、FeMFI、TS-1次序递减.聚集态TS-1、SH-ZSM-5因过度脱硅导致相对产率和介孔生成效率下降.     

介孔沸石材料合成研究进展

综述了6种合成介孔沸石材料的方法,包括脱铝脱硅法、热处理法、硬模板法、原位合成法、孔壁晶化法和沸石前驱体纳米自组装法。举例阐述了每种方法的合成过程及优缺点,并提出了介孔沸石材料合成方法的研究方向,指明了其发展前景。     

煤系高岭土水热合成介孔材料

以煤系高岭土为硅源,十六烷基三甲基溴化铵（CTABr）为模板剂,水热合成得到介孔材料。并用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和N2吸附脱附等测试手段对产物进行表征。结果表明合成的介孔材料骨架上具有Si—O、Si—OH和Si—O—Si等介孔材料特征结构,材料BET比表面积为1070 m2/g,孔径分布在3.82 nm处出现峰值。     

镧改性磷酸铝介孔分子筛的合成及表征

以十八胺为模板剂,导向剂法合成磷酸铝镧介孔分子筛..采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、小角度X射线衍射分析(XRD)等方法对所得样品的组成、结构和性质进行了表征.结果表明,镧修饰磷酸铝介孔分子筛与修饰前相比,比表面积略有降低,酸量和酸...     

丝光沸石骨架脱硅与介孔改性研究

采用碱溶和酸洗过程对合成的MOR沸石进行骨架脱硅与介孔改性。结果表明,碱溶-酸洗联合处理促进 MOR 骨架选择性脱硅和晶内介孔的形成;脱硅沸石的相对结晶度和产率随介孔率的增加呈下降趋势。辅以酸洗可调整碱处理沸石的硅铝比,改进其酸强度分布和介孔率。     

介孔沸石合成方法的研究进展

系统地总结了介孔沸石的合成方法,包括对合成的沸石分子筛的后处理、硬模板法和软模板法;并就制备方法和产品结构的特点进行了评述。后处理法包括对沸石分子筛的脱铝处理、脱硅处理及热处理;硬模板主要包括碳纳米粒子、介孔碳黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳气凝胶、有序介孔碳、胶体复制碳、无机纳米粒子等;软模板主要包括高分子聚合物和有机硅烷模板剂。     

孔壁中含有13X沸石基本结构单元的铝硅酸盐介孔分子筛的合成与结构表征

以天然矿物微斜长石为主要原料,以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.在合成过程中,Na2CO3与微斜长石粉体以摩尔比为1:1.05混合,先在1 093 K温度焙烧2.5 h,焙烧后的矿粉与十六烷基三甲基溴化铵模板剂溶液和13X沸石晶核剂混合,并在378K温度晶化48h.对所得粉体在823K温度焙烧5h制得铝硅酸盐介孔分子筛.用X射线衍射、小角X射线散射、红外光谱和核磁共振等测试手段对样品进行了表征.结果表明:合成的分子筛具有类似于MCM-41的六方平行密堆的孔道结构,平均孔径为6nm;样品的孔壁中含有13X沸石基本结构单元双六元环;样品孔壁中的硅酸盐结构单元主要由Si(OSi)4(71%,摩尔分数,下同)和Si(OSi)3(OH)(29%)构成.该样品在高压沸水中具有很好的水热稳定性.     

废弃玻璃水热合成介孔材料及其性能表征

尝试运用水热技术,并通过添加Ca(OH)_2将废弃玻璃合成为介孔吸附材料。采用XRD、SEM、BET、XPS表征其物相组成、结晶形貌、比表面积和元素结合能。结果表明,合成的介孔吸附材料主晶相为雪硅钙石,SEM下可见大量针状雪硅钙石结晶,比表面积为12.707 m2/g。选用Ni~(2+)为目标吸附离子,测得Ni~(2+)的最高吸附量达278.53 mg/g。热力学和动力学的模拟计算表明,材料对Ni~(2+)的吸附为单分子化学吸附,其主要吸附机理为Ni~(2+)取代材料中的Ca~(2+)与Na2+并与表面的O成键。     

有序介孔氧化铝的合成、结构表征及催化应用

综述了新型介孔材料———有序介孔氧化铝的各种合成方法、结构和性能的表征方法及在催化领域的应用前景。介孔氧化铝比表面可达500~700 m2/g,,平均孔径2~10 nm,孔径分布窄,具有分子筛性质,催化应用价值高。     

非水体系下介孔炭的快速合成与表征

结合溶胶-凝胶技术和非水体系快速挥发法,以嵌段聚醚F127与酚醛树脂的共混聚合物为无机物成核的模板导向剂和碳源前驱体直接制备介孔炭材料.利用N2物理吸附-脱附,X射线衍射,热失重(TGA),扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对所得介孔炭产品的结构形貌性能进行了表征.结果表明,随着酚醛树脂/F127的质量比在0-1.5内增加,介孔炭颗粒的孔隙结构经历了由三维体心立方向二维六方再到蠕虫状无序结构的转变过程.同时其最佳几率孔径随酚醛树脂/F127比值的增加呈现先减小后增大的趋势.     

非水体系下介孔炭的快速合成与表征

结合溶胶-凝胶技术和非水体系快速挥发法,以嵌段聚醚F127与酚醛树脂的共混聚合物为无机物成核的模板导向剂和碳源前驱体直接制备介孔炭材料。利用N2物理吸附-脱附,X射线衍射,热失重(TGA),扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对所得介孔炭产品的结构形貌性能进行了表征。结果表明,随着酚醛树脂/F127的质量比在0-1.5内增加,介孔炭颗粒的孔隙结构经历了由三维体心立方向二维六方再到蠕虫状无序结构的转变过程。同时其最佳几率孔径随酚醛树脂/F127比值的增加呈现先减小后增大的趋势。     

由硅铝酸盐前驱物水热合成介孔分子筛SAN-01及其孔道结构的表征

以微斜长石制备的硅铝酸盐前驱物为主要原料,以13X沸石晶核剂为孔壁结构导向剂,水热合成了含有13X沸石基本结构单元的硅铝酸盐介孔分子筛SAN-01.在该方法中,首先微斜长石与Na2CO3按物质的量比为1:1.05的比例混合后,在820℃下焙烧2h.焙烧物料室温下在0.01mol/L的NaOH水溶液陈化24h后,与50mL的十六烷基三甲基溴化铵(C16TMABr)水溶液(含7.4g C16TMABr)混合、再经105℃下晶化48h、过滤、水洗和焙烧等工艺,合成了硅铝酸盐介孔分子筛.当假定孔结构为球形散射体时,小角散射(small-angle X-ray scattering,SAXS)给出的样品平均壁间距的统计平均值为5.42nm,比XRD给出的结果偏大8.8%.SAXS给出的SAN-01的壁间距分布介于0.2～11.3 nm之间,N2吸附与XRD联合给出的壁间距分布介于3.8～4.9 nm之间,即SAXS给出的壁间距分布范围较N2吸附与XRD联合给出的壁间距分布范围宽.该差别可能源于样品中存在的部分闭孔结构,或N2分子与分子筛表面的不饱和羟基之间的分子间力.     

球形介孔二氧化钛的合成与表征

以十六胺(HDA)为结构导向剂,钛酸异丙酯(TIP)为钛源,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备球形介孔二氧化钛(TiO_2),考察制备条件对其形貌的影响,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和全自动比表面积测量仪等对样品进行表征。结果表明:HDA添加量改变胶束数量,KCl含量改变溶液离子强度,TIP和H_2O添加量改变水解、缩合速度,溶剂种类和温度影响水解产物扩散速度,均会对样品形貌造成影响;合成的前驱体是无定型TiO_2,500℃下经过2 h的高温煅烧后,TiO_2的晶型由无定型转变为锐钛矿型,比表面积由7.34 m~2/g增大到33.51 m~2/g,吸附-脱附等温线由Ⅲ型等温线转变为Ⅳ型等温线,最概然孔径为3.794 nm。     

WSiOx介孔分子筛的合成与表征

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,在强碱性条件下,加入过渡金属氧化物偏钨酸铵合成得到WSiOx介孔分子筛,使用乙酰丙酮作为助剂,考察其对孔结构的影响,通过X射线衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附、原位红外(FT-IR)、扫描电镜(SEM)表征手段对合成出的WSiOx上分子筛的结构性能进行研究.随着W质量分数的增加,介孔特征衍射峰的有序度增加,质量分数大于6%后有序度下降;W的加入没有破坏介孔分子筛的骨架结构.最后的结果得到,最佳W质量分数为5%,模板剂质量分数为1.8%,乙酰丙酮质量分数为9%.平均孔径为4.68 nm,比表面积为966 m2/g.     

Y-MCM-41介孔分子筛的合成及结构表征

水热法合成Y-MCM-41介孔分子筛,并采用小角X射线衍射分析(XRD),红外光谱(IR),X射线能谱分析(EDS),扫描电镜(SEM)等分析方法对所得样品的组成、结构进行表征。分析结果表明:金属钇掺杂的Y-MCM-41样品仍具有六方介孔结构,样品表面呈蠕虫状结构;EDS分析显示钇离子掺杂进介孔分子筛的孔道中,掺杂量与计算值略有差异;红外分析显示掺杂金属钇离子并没有改变MCM-41的骨架结构。     

Zn-MCM-41介孔分子筛的合成及结构表征

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,乙二胺为碱性介质,当n（TEOS）：n（Zn（NO3）2）：n（CTAB）：n（H2NCH2CH2NH2）：n（H2O）=1：0．01：0．13：2．2：120合成Zn-MCM-41介孔分子筛,通过XRD、IR、N2吸附脱附、NH3-TPD等方法对分子筛的晶体结构和表面物性进行了研究,结果表明,合成的分子筛具有典型的六方介孔结构特征,孔径分布较窄,具有较大的比表面积和较强的酸性。     

介孔沸石的合成及应用研究

正一、项目简介微孔沸石晶体催化材料(孔径为0.4-1.2纳米),特别是硅铝沸石,因其具备有序的微孔结构、较大的比表面积、较高的热和水热稳定性、骨架酸中心、可交换的阳离子等优异性能而被广泛应用到石油化工方面,也是工业上应用最多的催化剂之一。二、主要功能与指标肖丰收研究小组在2006年成功的使用成本低廉     

介孔二氧化硅的合成及表征

首先利用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在水溶液中自组装形成囊泡体系,然后在囊泡体系中pH=9.2条件下以正硅酸四乙酯(TEOS)作为硅源,合成了介孔二氧化硅。用动态光散射仪(DLS),透射电镜(TEM),X射线衍射仪(XRD)和低温氮吸附仪等对囊泡体系和介孔二氧化硅样品进行了表征。结果表明,在浓度均为0.01 mol·L-1的AES溶液与CTAB溶液体积比为1∶1时得到了直径约为50 nm的囊泡体系。在2.88°处出现了介孔二氧化硅材料的特征衍射峰。测得介孔二氧化硅材料的平均孔径为3.5 nm,比表面积为670 m2·g-1。     

高稳定性介孔分子筛的合成与表征

以天然黏土和硅酸钠为原料、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,水热法合成了有序性好的高稳定性介孔分子筛.用粉末X射线衍射、透射电镜、Fourier变换红外光谱和比表面积孔径分析等方法对所合成的介孔分子筛进行了表征.结果表明:所合成的介孔分子筛的比表面积大于550m2/g,平均孔径为2.72nm.样品经850℃焙烧3 h,100℃水热处理10 d,介孔分子筛的介孔结构没有被破坏,并且热处理使孔发生收缩,比表面积减小,水热处理使介孔的有序性变得更好,天然黏土为原料提高了介孔分子筛的水热稳定性.