CHEMICAL COMPOSITION AND ELECTRONIC STRUCTURE OF ZEOLITES STUDIED BY X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY AND 29Si MAS NMR

采用光电子能谱和Si核磁共振及化学分析方法研究了五种不同分子筛钠型和钾型的化学组成.结果发现,分子筛的表面Al/(Si+Al)比和骨架Al/(Si+Al)比与其体相Al/(Si+Al)比具有一致性,其电子结构与其组成及阳离子有关.分子筛表面晶格氧碱强度与其铝含量成正比,与阳离子的电负性成反比.     

XPS和^29Si MAS NMR在不同分子筛的化学组成及电子结构中？…

采用光电子能谱和Ｓｉ核磁共振及化学分析方法研究了五种不同分子筛纳型和钾型的化学组成。结果发现，分子筛的Ａｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ）比和骨架Ａｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ）比与其体相Ａｌ（Ｓｉ＋Ａｌ）比具有一致性，其电子结构与其组成及阳离子有关。分子筛表面晶格氧碱强度与其铝含量成正比，与阳离子的电负性成反比。     

脱铝对SUZ-4分子筛性质的影响

为了提高SUZ-4分子筛的Si/Al比,以(NH4)2SiF6(AHFS)为脱铝剂对HK-SUZ-4分子筛脱铝进行研究.采用XRD、MAS-NMR、FT-IR、EDS和N2吸附等技术手段对脱铝的SUZ-4进行表征.结果表明,HK-SUZ-4分子筛经(NH4)2SiF6(AHFS)脱铝后Si/Al比升高,而且SUZ-4脱铝程度随着AHFS浓度的升高而增大.脱铝前后的SUZ-4分子筛表面酸中心以B酸为主.随着脱铝程度升高,SUZ-4分子筛表面B酸中心量和总酸量均逐渐减少,甲醇脱水活性降低.     

不同骨架硅铝比Y分子筛热改性过程的固体NMR表征

不同次邻近铝含量可导致改性后Y分子筛酸中心性质的较大差别，较高si／Al比Y分子筛焙烧脱羟时可能出现三配位铝．随骨架Si／Al比不同，Y型分子筛脱铝形成的非骨架铝性质也有所不同．以化学环境敏感的四极核Na一为探针，证实了改性产生的非骨架Al对骨架阳离子位的环境有较大影响，这可能是B，L酸协同作用后出现增强酸性的证据．     

含硅和钴中孔磷酸铝分子筛的合成及其波谱学性质

通过表面活性剂的模板作用合成出含钴和硅的中孔磷铝分子筛,27Al和31P MAS NMR谱的结果表明,Si和Co分别进入分子筛骨架,UV－DRS谱的结果 分子筛骨架上Co(II)以国面体配位形式存在,少量Si的加入有利于CO进入骨架位。     

合成条件对高硅SSZ-13分子筛膜单气体渗透性能的影响

采用2次水热合成法在多孔莫来石支撑体外表面上制备高硅SSZ-13分子筛膜,考察了合成溶胶中的Si/Al比、晶化时间、晶化温度、H₂O/SiO₂比对合成高硅SSZ-13分子筛膜的单气体渗透性能的影响.高硅SSZ-13分子筛膜的CO₂和CH₄的单气体渗透性能依赖于合成溶胶中的Si/Al比,Si/Al比越高,越有利于气体分离.其次,合成溶胶中H₂O/SiO₂比和晶化条件也能够影响分子筛晶体形貌、分子筛层厚度以及分子筛膜的单气体渗透性能.当合成溶胶的摩尔配比为1.000 SiO₂:0.100 Na₂O:0.100 TMAdaOH:80.000 H₂O:0.005 Al₂O₃,晶化时间和温度分别为48 h和160 ℃时,制备的高硅SSZ-13分子筛膜具有最佳的单气体渗透性能,对CO₂的渗透速率可达到3.0×10^-7 mol· m^-2·s^-1·Pa^-1),CO₂/CH₄的理想选择性为39.     

用工业原料合成Al-MCM-41中孔分子筛

在碱性条件下，用工业原料和水热法合成了不同硅铝比的Al—MCM—41中孔分子筛，用X射线衍射分析研究了合成时间，晶化温度，n(Si)／n(Al)对MCM-41结构的影响，结果表明，T=120℃，t=24h可以合成晶形较好的Al—MCM—41，通过IR，吡啶-TPD和Al含量分析等手段说明了Al进入分子筛骨架。     

4A分子筛对聚磷酸铵/季戊四醇膨胀阻燃剂协同作用的TGA/XPS研究

利用TGA/XPS技术比较研究聚磷酸铵/季戊四醇(APP/PER)-4A与APP/PER体系的热行为.通过热失重及Si/Al原子比和结合能等数据绘图,对图中曲线进行了详细的分析.对比研究表明TGA的第3热失重峰明显降低,XPS的Cls相对谱峰强度随温度明显增加.4A分子筛在低温下对APP/PER膨胀阻燃体系发生催化酯化反应,在高温下Si/Al原子比升高,产生表面层动力学运动.酸的活性增加,有利于APP/PER膨胀阻燃体系.     

硒化法制备铜铟铝硒薄膜及其性能研究

采用中频交流磁控溅射方法制备了CIA前驱膜,并采用固态硒化法进行处理,获得了CIAS吸收层薄膜。采用SEM和XRD观察和分析了薄膜的成分、组织结构和表面形貌。结果表明,通过调节CIA前驱膜的Al含量可制备得到Cu/(In Al)原子比接近1,且Al/(In Al)比例可调的CIAS薄膜。CIAS薄膜由Cu(In1-xAlx)Se2固溶体相组成,Al主要是以替代In的固溶形式存在。     

模板剂用量对微波水热法制备ZSM-5分子筛的影响研究

以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂,采用微波水热法制备ZSM-5分子筛。考察模板剂用量对微波水热法合成ZSM-5分子筛物化性质的影响,采用XRD、BET、SEM、NH3-TPD等手段对合成样品的微观结构、孔结构及表面化学性质进行分析表征,在MTO工艺中评价合成分子筛的催化性能。结果表明:模板剂用量对合成ZSM-5分子筛晶相组成、微观形貌、比表面积、孔径分布及表面酸性质具有较大的影响。改变模板剂用量会影响分子筛结晶度和孔结构,可通过模板剂用量调控制备不同酸性质ZSM-5分子筛。模板剂用量为n(TPAOH)∶n(Si O2)=0.35时,ZSM-5分子筛孔结构和表面酸性适中,形貌规整,MTO催化性能最佳,甲醇转化率为98.4%,低碳烯烃收率为75.39%。     

异丙苯裂解反应动力学及HZSM—5沸石表面酸性的表征

采用脉冲微反色谱法研究在ＨＺＳＭ－５沸石上异丙苯裂解反应动力学，求是反应速率常数、活化能、吸附平衡常数和吸附热，并以该反应探针，对没硅铝比的ＨＺＳＭ－５沸石的表面酸性进行了表生上异丙苯裂解结果表明：随Ｓｉ／Ａｌ比的减少，ＨＺＳＭ－５沸石表面酸性增加。     

Supramolecular self-assembled molecules as organic directing agent for synthesis of zeolites

Solid materials with uniform micropores, such as zeolites, can act as selective catalysts and adsorbents for molecular mixtures by separating those molecules small enough to enter their pores while leaving the larger molecules behind. Zeolite A is a microporous material with a high void volume. Despite its widespread industrial use in, for example, molecular separations and in detergency, its capability as a petroleum-refining material is limited owing to its poor acid-catalytic activity and hydrothermal stability, and its low hydrophobicity. These characteristics are ultimately a consequence of the low framework Si/Al ratio (normally around one) and the resulting high cationic fraction within the pores and cavities. Researchers have modified the properties of type-A zeolites by increasing the Si/Al compositions up to a ratio of three. Here we describe the synthesis of zeolite A structures exhibiting high Si/Al ratios up to infinity (pure silica). We synthesize these materials, named ITQ-29, using a supramolecular organic structure-directing agent obtained by the self-assembly, through pi-pi type interactions, of two identical organic cationic moieties. The highly hydrophobic pure-silica zeolite A can be used for hydrocarbon separations that avoid oligomerization reactions, whereas materials with high Si/Al ratios give excellent shape-selective cracking additives for increasing propylene yield in fluid catalytic cracking operations. We have also extended the use of our supramolecular structure-directing agents to the synthesis of a range of other zeolites.     

Photore sponse and H2 gas sensing properti es of highly oriented Al and Al/Sb doped ZnO thin films

ZnO:Al and ZnO:Al/Sb thin films have been prepared and investigated.The thin films were deposited on Si substrates by the sol-gel method.The structural,optical and electrical properties of ZnO films have been investigated by spectrophotometry,ellipsometry,X-ray diffraction and current-voltage characterizations.It is found that the films exhibit wurtzite structure with a highly c-axis orientation perpendicular to the surface of the substrate,a high reflectivity in the infrared region and a response to illumination.Furthermore,it has been found that Si/（ZnO:Al/Sb）/Al photodiode is promising in photoconduction device while Si/（ZnO:Al）/Al can be used as gas sensor responding to the low H₂concentrations.     

水热处理的HZSM-5分子筛的孔结构及活性研究

采用X 射线衍射 (XRD)、红外光谱 (IR)、NH3 TPD、真空重量吸附、静态吸附容量法以及正己烷的裂化反应等方法系统地研究了不同温度下用 10 0 %水蒸气处理的HZSM 5分子筛 (硅铝比为 2 5 ,直接法合成 )的结构、酸性、吸附性能和催化裂化性能。研究结果表明 ,随着水热处理温度的升高 ,HZSM 5分子筛的结晶度虽有下降趋势 ,但变化不显著 ,水热处理温度对正己烷吸附量的影响也不大 ,这说明水热处理后HZSM 5分子筛的结构没有发生明显的变化 ;随着水热处理温度的升高 ,HZSM 5分子筛的比表面积减小 ,二次孔或中孔有增大趋势 ,酸中心数目减少 ,活性降低 ,但其活性稳定性却较高。     

高选择性甲醇和正己烷芳构化ZSM—5的研制

合成出两种硅铝比的HZSM-5,用于甲醇和正己烷的芳构化反应,结果表明县有高的转化活性和优于文献结果的芳烃选择性.经Zn改性后的ZSM-5,用于甲醇芳构化,其芳烃选择性进一步提高.     

1,8-辛二胺作为结构导向剂合成ZSM-11分子筛

ZSM-11是重要的固体酸催化剂,在石油化工领域应用广泛,因此,ZSM-11的高效合成备受关注.采用1,8-辛二胺(DAOT)作为结构导向剂,用水热法在较宽范围内成功地合成了不含ZSM-5杂晶的ZSM-11分子筛.研究了水平转速、晶化温度、晶化时间以及硅铝比对ZSM-11分子筛制备的影响.在不同的合成条件下,得到了不同的晶体尺寸、形貌以及不同结晶度的ZSM-11分子筛.样品晶粒通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(FESEM)进行表征.研究拓展了ZSM-11的高效合成方法,得到了ZSM-11分子筛的最佳合成条件为水平转速50r/min,160℃晶化48h.