微孔-介孔复合分子筛的合成研究进展

系统综述了近几年微孔-介孔复合分子筛的合成研究工作,将微孔-介孔复合分子筛的复合模式分为两大类:微孔分子筛和介孔分子筛两种材料的复合以及介孔孔道与微孔孔道在一种分子筛材料中的复合,分别介绍了不同复合模式的微孔-介孔复合分子筛的合成方法,包括离子交换法、静电匹配法、微孔沸石硅源法、特殊模板法、纳米组装法、孔壁晶化法等。     

新型介微孔材料Beta-KIT-6的合成及其表征

阐述了新型介微孔材料Beta-KIT-6的典型合成步骤,并对合成的介微孔材料进行了XRD、N2吸附-脱附、SEM、TEM、27Al NMR、IR表征,从而对介微孔材料Beta-KIT-6的晶型、比表面积、孔体积、孔径、形貌、孔道结构、Al物种配位形式等有了更加清晰的认识,对新型介微孔材料Beta-KIT-6今后的发展与应用研究打下了基础。     

微孔-介孔复合分子筛合成研究进展

综述了近几年微孔-介孔复合分子筛的合成研究工作;着重介绍了由微孔分子筛和介孔分子筛两种材料复合的合成模式的方法,即原位合成法和后合成法.     

由β分子筛纳米簇组装的介孔分子筛及其表征

采用两步水热合成法分别制备六方相和立方相的介孔分子筛：首先合成含有口微孔分子筛的初级和次级结构单元的纳米簇，然后分别在碱性介质中与模板剂CTABr组装，通过优化合成条件分别制备出六方相Mβ-41介孔分子筛和立方相Mβ-48介孔分子筛。采用XRD、FT—IR、BET、TG-DTA、SEM、TEM、^27Al NMR和^29Si NMR等表征手段对所得的介孔材料进行了表征。考察了所得的介孔材料的热稳定性、水热稳定性以及酸性。结果表明，用两步法制备的介孔分子筛具有较强的酸性和较好的水热稳定性。分析结果表明，用该方法制备的介孔材料含有β微孔分子筛次级结构单元，这对其稳定性和酸性的提高起了很大作用。     

碱酸联合处理H-ZSM-5沸石多级孔改性

采用水热合成和离子交换法制备H-ZSM-5沸石。以硅铝比为47的H-ZSM-5沸石为介孔改性原料,用水热碱预刻蚀—碱溶滤—酸洗处理法制备微孔-介孔材料。采用XRD、N2吸附-脱附、FTIR、SEM、TEM等技术,考察逐级碱酸处理过程和水热碱预刻蚀温度对改性沸石介孔形成、介孔尺度分布和织构性质的影响。实验结果表明,碱酸改性沸石具有较高的比表面积、介孔率和微孔-介孔结构性质,同时较好地保留了H-ZSM-5沸石的骨架结构。升高水热碱预刻蚀温度导致改性沸石的微孔体积、比表面积、相对结晶度和收率逐渐下降,总比表面积增幅由38%降至34%,附加介孔体积与总孔体积的比保持在70%以上。水热碱预刻蚀温度为358 K的HZ-2试样的介孔比表面积和介孔体积最大,分别为209.8 m2/g和0.295 cm3/g,微孔与介孔的体积之和可达0.364 cm3/g。     

改性微孔-介孔多级孔碳材料的制备及其甲苯吸附性能

为寻求高效有机废气吸附剂,选取石油化工行业特征污染物甲苯为研究对象,以MCM 41分子筛作为模板,制备大比表面积微孔 介孔多级孔碳材料。采用硝酸改性,分别考察了硝酸浓度、改性时间、改性温度对改性材料甲苯吸附性能的影响,并采用正交实验确定最佳改性条件。结果表明,合成微孔 介孔多级孔碳材料比表面积高达110408 m2/g,平均孔容为052 cm3/g,对模拟甲苯有机废气饱和吸附量可达0107 g/g;硝酸改性后,微孔 介孔多级孔碳材料甲苯吸附性能显著提高。最优的制备条件为硝酸质量分数20%、改性时间10 h、改性温度60℃。在此条件下制备的硝酸改性微孔 介孔多级孔碳材料的甲苯饱和吸附量可达0687 g/g。     

微孔-介孔复合分子筛研究进展

概述了近年来国内外在微孔-介孔复合分子筛合成方面的一些常用方法,总结了其结构与性质分析常用的表征手段,并对今后微孔-介孔复合分子筛的发展进行了展望。     

具有FER结构复合分子筛的合成与催化性能

采用碱溶液降解法降解 FER 分子筛作硅源,获得具有 FER 结构的微、介孔复合分子筛材料。采用 XRD、SEM、N₂吸附-脱附、DTG、NH₃-TPD 等手段对该复合分子筛材料进行了表征,并以甲醇转化作为探针反应,考察了其催化性能。结果表明,复合分子筛材料同时具有 FER 微孔和 MCM-41介孔的特点,其介孔相与纯 MCM-41相比孔壁增厚;通过改变降解时间可以制备适度微/介孔比例和酸性质的复合分子筛材料,从而在甲醇转化反应中获得较高的烯烃收率。     

Y型分子筛复合材料的成孔机理

以偏高岭土和水玻璃为原料,采用水热法原位晶化合成Y型分子筛复合材料。通过X射线衍射、氮气吸附、压汞法和扫描电镜分析了原料和合成样品的物相、孔径分布、孔体积和形貌。结果表明:合成的样品是由微孔、介孔和大孔共同构建的Y型分子筛多孔复合材料,生成的介孔和大孔与原料中的孔有明显区别。在此基础上,提出了Y型分子筛固相成核、交互生长成孔机理。     

微孔磷酸铝前驱体负载介孔SBA-15的合成、表征及其催化性能

采用将微孔磷酸铝前驱体负载在介孔SBA-15上的方法,在介孔分子筛孔道内引入了纳米尺寸的微孔磷酸铝结构单元,得到的介孔材料具有较高的比表面积和较大的孔径.该磷酸铝负载型催化剂在以邻苯二酚和甲醇为原料气相法一步合成愈创木酚反应上表现了较高的活性和非常高的目的产物选择性,较好的催化性能一方面归因于作为活性中心的微孔磷酸铝前驱体,另一方面归因于介孔载体的高比表面积和大孔径.     

烃类异构化催化剂的研究进展

介绍了烃类异构化催化剂的研究现状,详细阐述了硅铝分子筛基催化剂、磷酸硅铝分子筛基催化剂、介孔分子筛基催化剂和复合分子筛基催化剂在烃类异构化方面的研究进展.并对烃类异构化催化剂的发展前景进行展望,指出微孔-微孔和微孔-介孔复合的分子筛基催化剂是烃类异构化催化剂今后发展的方向.     

复合分子筛提高加氢催化剂性能

<正>中国石油石油化工研究院开发的一种双微孔—介孔复合分子筛技术日前获得国家专利授权。双微孔—介孔复合分子筛是在酸性体系中复合而成的新型催化剂载体材料,其合成过程简单、经济、环保、重现性好,具有很好的催化反应性能。这种微孔—     

无模板剂的溶胶凝胶法合成介微孔复合材料

在不使用介孔模板剂的条件下,从粒度均一的Silicalite-1沸石前体溶胶出发,利用真空溶胶凝胶法,制备了介微孔复合材料,对试样进行了X射线衍射、氮吸附脱附等温线、红外光谱、电子显微镜、透射电子显微镜的表征,结果显示试样中均一的介孔由silicalite-1沸石前体溶胶颗粒堆积形成,其孔道为虫孔状结构,孔壁为部分晶化的silicalite-1沸石结构单元.     

二嵌段共聚物合成介孔结构二氧化硅材料

在酸性合成体系中,利用非离子型聚乙烯醚-聚丙烯醚二嵌段共聚物(PEO-PPO)作为模板剂,制备了介孔SiO2材料.采用X射线衍射、N2吸附、扫描电镜、透射电镜等手段表征合成材料的孔结构和孔性能.由共聚物的PEO和PPO链长度比来控制合成的SiO2的孔径大小,可以从微孔到介孔尺寸范围调变,但孔结构均由蠕虫状孔道组成;同时考察了合成条件的影响.结果表明,合成产物的孔大小随着合成体系中阳离子表面活性剂CTAB添加量的增加而增大.     

多级孔复合分子筛加氢脱芳催化剂研究进展

综述了微-介孔复合分子筛和介-介孔复合分子筛加氢脱芳催化剂的结构、性质及催化性能。前者研究较多,它利用了微孔分子筛的比表面积、酸性和水热稳定性优势和介孔分子筛的孔径优势,催化活性和选择性高,其中含HY的微-介孔分子筛具有很好的耐硫性。由于酸性相对较弱,后者在柴油加氢脱芳中可以兼顾柴油的十六烷值和收率。指出深入研究多级孔复合分子筛的酸性和孔道分布与其催化性能的关系是未来的研究重点。     

SBA-15介孔分子筛在烯烃/烷烃分离中的应用

采用一步法合成了SBA-15介孔分子筛,并利用气相色谱技术考察了它作为色谱固定相对气态烯烃/烷烃混合物和液态烯烃/烷烃混合物的分离性能。实验结果表明,SBA-15介孔分子筛作为色谱固定相能在较短的时间内实现对含有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯的气态烃类混合物的分离,也能分离正己烷/1-己烯、正庚烷/1-庚烯、正辛烷/1-辛烯3种液态烃类混合物。采用XRD、N_2吸附-脱附等手段对SBA-15介孔分子筛进行了表征,表征结果显示,合成的SBA-15介孔分子筛具有较大的比表面积和孔体积,孔分布较窄,结构中含有一定数量的微孔。由于其主介孔壁上存在微孔,构成吸附位,对烯烃分子表现出更高的选择性,且其织构性能优良,因此与常规色谱填料硅胶相比,SBA-15介孔分子筛更适合作为烯烃/烷烃分离的色谱固定相。     

选择性吸附亚硝胺的研究

综述了近来沸石和介孔分子筛吸附亚硝胺方面的新进展，论证了大体积亚硝胺在小微孔沸石上通过将官能团插进狭窄孔道的特殊吸附模式，研究了金属氧化物对于介孔分子筛材料的原位修饰，并展望了消除亚硝胺污染功能新材料的发展方向。     

南方海相页岩物质组成与孔隙微观结构耦合关系

为研究页岩物质组成与孔隙微观结构耦合关系,对南方海相五峰组—龙马溪组30个高—过成熟页岩样品开展低温氮气吸附实验,并根据迟滞回线形态划分3类页岩。结果表明:(1)黏土矿物主要发育板状孔,孔径较大,从微孔(2nm)到宏孔(50nm)均较为发育;有机质主要发育墨水瓶状孔,主要为微孔和介孔(2～50nm)级别。(2)页岩比表面积主要由微孔、介孔贡献,其中微孔比表面积主要由有机质提供,黏土矿物主要提供介孔、宏孔比表面积;总孔体积主要由介孔、宏孔贡献,其中有机质主要贡献微孔、介孔体积,黏土矿物主要贡献宏孔体积。(3)样品普遍具有三段分形特征,且在不同孔径范围,墨水瓶状孔均要较板状孔复杂。研究成果有助于认识页岩气的储集、运移规律。     

介-微孔HZSM-5分子筛的制备及其性能评价

以NaOH溶液为后处理改性剂,制备了具有介-微孔结构的HZSM-5分子筛。采用XRD、XRF、NH3-TPD、SEM和N2等温吸附-脱附手段表征制备的介-微孔HZSM-5分子筛,并采用MAT-Ⅱ催化裂化微反装置考察其催化活性。结果表明,经不同浓度NaOH溶液处理HZSM-5分子筛,能够在保持分子筛微孔结构不减少的同时形成二次介孔,引起外比表面积和介孔体积增加,进而有效地调变其孔径分布。其中0.5 mol/L NaOH溶液处理的HZSM-5分子筛的外比表面积从107.6 m2/g增至192.3 m2/g,介孔体积由0.118 cm3/g增至0.226 cm3/g,轻油微反活性显著提高。介-微双孔道结构分子筛具有较大的比表面积和宽泛的孔径分布,从而促进了反应物、中间过渡态和产物分子在其孔道内的传质和扩散,有效地提高了分子筛的活性中心可接近性,显示出良好的催化性能。     

多级孔碳材料的制备与表征

以CaCO_3为模板、蔗糖为碳源,制备出具有多级孔结构的碳材料,并采用XRD、FTIR、N_2吸附-脱附、SEM等方法对碳材料进行表征。表征结果显示,多级孔碳材料为无定形结构,包含大量的羟基和其他官能团;材料为多级孔结构,微孔、介孔和大孔相互贯通。实验结果表明,多级孔碳材料的各种孔参数随着CaCO_3用量呈规律性变化,推测在多级孔的形成过程中,CaCO_3模板与蔗糖作用形成三种模板形态,这是形成多级孔的关键因素。