高性能Silicalite-1分子筛膜的合成

 本文首次利用自制的多孔二氧化硅载体, 通过二次原位水热合成出具有较高分离性能的Silicalite-1分子筛膜, 对其进行了SEM表征, 并利用渗透气化装置对乙醇-水的分离能力进行了评价, 同时还研究了乙醇-水原料液温度对Silicalite-1分子筛膜分离性能的影响.     

Silicalite-1分子筛膜的合成及气体渗透性能

采用原位水热合成的方法在管状α Al2 O3 基膜上合成了Silicalite 1分子筛膜 ;并采用XRD ,SEM等方法表征了该膜的性质 ;研究了单组分H2 ,N2 ,Ar,CH4,C2 H4,C2 H6,C3 H8,n C4H10 ,i C4H10 等气体在 2 98K及 473K时的渗透特性 .单组分H2 ,N2 ,Ar的渗透率随压差不变 ,单组分H2 /i C4H10 在 2 98K和 473K时的理想分离系数为 2 49和 36 .2 ,偏离Knudsen扩散的比值 ,表明气体是通过Silicalite 1分子筛的孔道透过 .低碳烷烃的渗透率按以下次序降低 :CH4>C2 H6>C3 H8>n C4H10 >i C4H10 .正异丁烷的理想分离系数在 2 98K时为 1 5 .温度升至 473K时 ,除N2 ,Ar外 ,所有的气体的渗透率都增加 ,正异丁烷的理想分离系数在 473K时降至 9.0 .气体分离数据表明 ,该膜没有缺陷     

聚电解质PSS/PDDA分子沉积膜动力学

聚苯乙烯磺酸钠;;聚二烯丙基二甲基胺盐酸盐;聚电解质PSS/PDDA分子沉积膜动力学     

在不锈钢网上快速制备连续致密 Silicalite-1分子筛膜

开发了一种在不锈钢网基底上快速制备连续致密Silicalite-1(Si-MFI)分子筛膜的新方法. 该制膜过程包括用含有聚氧乙烯(PEO)高分子的氧化硅溶液对不锈钢网基底进行预处理和在预处理后的基底上用二次生长法制备分子筛膜2个步骤. 通过该方法可在12 h内制备连续致密的不锈钢网支撑的Si-MFI分子筛膜. SEM分析结果表明, 所制备的Si-MFI分子筛膜连续且致密, 而XRD分析结果表明, 膜中的Si-MFI微晶具有高结晶度. 用膜渗透分离装置及气相色谱仪测试了Si-MFI膜的渗透性能及对CO₂和N₂的分离性能, 结果显示, 该Si-MFI膜具有很好的渗透性能, 并对CO₂和N₂具有很好的分离性能.     

Fe改性Silicalite-1分子筛铂基催化剂的制备及其丙烷脱氢的催化性能

通过X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)、低温氮气吸附-脱附(BET)和X射线光电子能谱(XPS)分析及催化反应性能评价,研究了助剂Fe含量对PtSn/xFe-S1催化剂丙烷脱氢性能的影响。结果表明：Fe的加入可以改变Silicalite-1分子筛的孔径分布,适量的Fe(1 wt%)会提高催化剂的初始转化率,还可促使催化剂中的Sn更多以氧化态的形式存在,从而有利于Pt分散度的提高,而加入过量的Fe(2 wt%)导致制备出的催化剂失活较快。本课题制得的PtSn/1Fe-S1催化剂的比表面积最大,反应过程中表现出的稳定性和性能最佳。     

高度b取向Silicalite-1分子筛膜的制备

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂, 通过调变合成silicalite-1分子筛溶胶组成及反应时间等合成参数, 用原位水热晶化法在玻璃基底上制备了表面平整、连续性好且高度b取向的silicalite-1分子筛膜. 研究了溶胶组成及基底表面粗糙度与分子筛膜中晶体取向的关系, 讨论了晶化条件对分子筛膜厚度及膜中微晶尺寸及分布的影响, 实现了silicalite-1 沸石分子筛在基底表面的高度取向生长和膜中晶体大小及膜层微结构的调控. 本文描述的制备方法简单且重复性好. 此外, 还利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析方法对样品进行了表征.     

多孔SiC陶瓷微孔道内合成Silicalite-2分子筛膜

榉木经高温热解转化为生物碳模板, 通过液相渗硅反应工艺制备了保持木材微观结构的多孔SiC陶瓷. 在生物形态多孔SiC陶瓷载体上采用原位沉积晶种-二次生长法在其微孔道内壁形成了一层5 μm厚的Silicalite-2分子筛膜. 利用XRD, SEM和BET对复合材料的相组成、微观结构和比表面积进行了表征, 研究了水热晶化温度对原位沉积晶种和二次生长成膜的影响. 经原位沉积(120 ℃, 36 h)晶种涂层后在载体孔道表面形成了一层球形颗粒堆积的连续晶种层, 经170 ℃, 36 h的二次生长, 晶种不断长大并交织生长形成连续致密单层分子筛膜. 在多孔SiC陶瓷微孔道中沿垂直于载体表面方向形成了一层对齐排列的Silicalite-2棒状晶体, 颗粒生长主要沿晶体的最长轴[101]方向进行. Silicalite-2/SiC复合孔结构材料的微孔体积为0.013 cm³/g, BET比表面积为43.2 m²/g, 而相应的分子筛负载量为9.5%.     

聚电解质PSS/PDDA分子沉积膜表面性能研究

PSS PDDAMD膜紫外 可见吸光度与层数呈线性关系 ,其延长线基本为零证实了是一单分子层层状沉积过程 ;利用接触角测量仪跟踪MD膜沉积过程 ,其结果表明 ,层数较少时PSS PDDAMD膜表面润湿性呈“奇 偶”性规律变化 ,层数较多时规律性不明显 ,这说明聚电解质MD膜结构缺陷随着层数的增加有增大趋势 ;通过对原子力显微镜 (AFM)测定结果的分析 ,进一步证实了多层PSS PDDAMD膜存在结构缺陷 .     

铈改性Silicalite-1分子筛催化剂上甲醇制丙烯反应性能研究

采用浸渍法制备了Ce改性的Silicalite-1分子筛催化剂,利用XRD、N2吸脱附、Py-FTIR和NH_3-TPD等手段对催化剂进行了表征;针对甲醇转化制丙烯(MTP)反应,在常压、450℃和质量空速为9.6 h-1的反应条件下,利用连续流动固定床微型反应评价装置,考察了CeO_2负载量对CeO_2/Silicalite-1催化性能的影响。结果表明,与HZSM-5分子筛(SiO_2/Al_2O_3(molar ratio)=200)相比,Silicalite-1分子筛具有更高的丙烯选择性和催化稳定性。Ce的引入可有效调节Silicalite-1分子筛的酸性质和孔结构;合适浓度的Ce改性处理(CeO_2负载量(质量分数)为5.0%)使得Silicalite-1的强酸量降低,其丙烯选择性(质量分数)和催化稳定性分别由原来的31.9%和51 h增加到38.2%和72 h。     

Silica lite-1纳米晶的尺寸控制合成

全硅 Silicalite- 1沸石作为 MFI结构的 ZSM- 5分子筛家族中不含 Al的成员 ,不仅具有良好的热稳定性和特殊的十元环孔道结构 ,而且具有憎水和亲油等特性 [1,2 ] ,通常以四丙基铵根离子为模板剂在水热条件下进行合成 ,所得到的晶粒尺寸处于几微米至几十微米之间 [2～ 11] .如李军等 [3 ] 制得了晶粒在1 0μm左右的 Silicalite- 1膜 . Kath等 [4 ] 以硅酸铵为硅源、四丙基溴化铵为模板剂制备了粒径为 5 0μm的 Silicalite- 1 ;但以正硅酸乙酯为硅源、四丙基氢氧化铵为模板剂时 ,在乙醇的参与下合成了晶粒为0 .5 μm的超细 Silicalite- 1…     

具有多级孔的纯硅沸石材料的合成

采用表面活性剂组装沸石晶种的方法, 研究了不同浓度的非离子表面活性剂 P123 对组装的纳米Silicalite-1沸石晶粒的形貌和性质的影响. 实验发现, 在稀溶液体系中 P123 组装的沸石颗粒既在低角区呈现出介孔材料的特性, 又在高角区表现出沸石的结构特征; TEM证实纳米粒子间存在无序的蠕虫状介孔孔道.     

两种一维链铜配合物的合成与晶体结构

本文分别用N，N′-二(2-吡啶基)-2，6-吡啶二酰胺(H₂L)和2-吡啶酸得到了2种具有一维链结构的铜配合物。通过X-射线单晶衍射，测定了晶体的结构。配合物1，{Cu₃L₂(C₄H₄O₄)·10H₂O}_n,属于三斜晶系，空间群是P1，晶胞参数如下：a=0.706(1) nm，b=1.113(8) nm，c=1.288(7) nm，α=110.810(5)°，β=90.422(6)°，γ=101.183(6)°，V=0.926 2(2) nm³，Z=1。配合物2，{Cu(pic)₂·2H₂O}_n，也属于三斜晶系，空间群是P1，晶胞参数如下：a=0.513(6) nm，b=0.765(0) nm，c=0.924(6) nm，α=74.839(4)°，β=84.386(5)°，γ=71.401(5)°，V=0.332 3(0) nm³，Z=1。通过分子中未配位的水分子的氢键作用，配合物1构成了1个三维结构；而配合物2通过弱配位键作用形成了一维的链状结构。CCDC：603470，1；608265，2。     

厚度可控薄板形Silicalite-1的制备

通过精细调整控制合成条件, 在SiO₂-TPAOH-H₂O-NH₄F (TPAOH: 四丙基氢氧化铵)体系中制备出了厚度可控的薄板型Silicalite-1 分子筛材料, 并利用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、粉末X射线衍射(XRD)及差热-热重分析(TG-DTA)对样品的结构信息、样品形貌及物理化学性质进行了表征. 研究表明, NH₄F浓度和反应体系pH 值对Silicalite-1 分子筛的形貌起着重要的导向作用. 随着NH₄F/SiO₂的摩尔比(n(NH₄F)/n(SiO₂))由0 增加到0.18, 分子筛形貌由交互生长的椭圆形变为板形, 其厚度也逐渐变薄; 当n(NH₄F)/n(SiO₂)=0.4 时, 厚度达到最薄. 继续增加NH₄F/SiO₂的摩尔比, 其厚度增加, 这是由于F^-提高了样品结晶度. HRTEM研究表明b轴垂直于平面, 由于在MFI 结构的材料中, b轴方向是其直孔道方向, 这种材料有利于客体分子的进出. 还研究了样品的热稳性, 所有样品在1100℃焙烧2 h后, 其形貌和结构不发生变化.     

具有镶嵌结构T-L多级孔道复合分子筛的快速合成与表征

采用水热法,在Na_2O-K_2O-Al_2O_3-SiO_2-HMBr_2-H_2O体系,一步法快速合成了具有T型和L型两种结构特征的T-L复合分子筛,通过XRD、N2吸附-脱附、SEM-EDX、TEM、FT-IR和TG-DTG等手段,对合成样品的物理化学性质进行了表征.结果表明:所合成的分子筛是球形L型分子筛镶嵌在椭圆体T型分子筛一侧,形成的1~2μm左右的双结构复合分子筛;孔道性质表征说明其具有微孔和介孔的多级孔道结构,微孔平均孔径为0.82 nm,介孔的孔径主要分布在3.8 nm左右.通过对阳离子比R=K_2O/(K_2O+Na_2O)影响因素进行分析,获得T型、L型及T-L复合分子筛的转化规律,R的大小在0.3~0.5 nm范围内可以合成结晶度高的T-L复合分子筛.     

一种气相合成Silicalite-1沸石膜的新方法

由于在分离和催化领域的潜在应用前景 ,沸石膜近年来受到人们的广泛重视 .制备沸石膜的方法很多 ,如原位水热合成、微波合成、电金属沉积、嵌入法等等 .90年代以来 ,由于可减少昂贵的模板剂用量 ,以及能在不同载体上合成沸石膜等优点 ,蒸汽相合成法 (ＶＰＴ)受到关注[1 3] .通常采用浸渍方法或正硅酸乙酯 (ＴＥＯＳ)的水解在载体上形成一层致密的无定形凝胶作为引入的硅源 ,随即在有机模板剂和水的蒸汽相中转晶得到沸石膜 .自 1 992年Ｄｏｎｇ等[1 ] 首先采用ＶＰＴ方法合成ＺＳＭ 5和ＺＳＭ 35沸石膜以来 ,已经成功制备了多种结构类型的沸…     

Y沸石水热转晶为ECR-1沸石的研究

ECR-1具有十二元孔道, 其通常是在有机模板存在下合成的, 我们曾报道了在无有机模板剂的条件下合成沸石ECR-1, 本文报道在无有机模板剂存在的条件下Y沸石水热转晶为沸石ECR-1的研究结果. 因为Y沸石具有合成简单、价格低廉和不使用有机模板等特点, 所以对由Y沸石转晶为ECR-1的研究, 对其在工业上的应用具有重要意义.