含介孔结构ZSM-5沸石分子筛的制备及其催化应用

先以硅烷偶联剂3 氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）为软模板剂, 用软模板法制备含介孔结构的ZSM-5沸石分子筛; 然后用Fourier变换红外光谱(FT-IR)、 X射线衍射(XRD)、 N₂吸附脱附及透射电镜(TEM)等方法对制备的样品进行表征, 考察APTES添加量对合成样品孔结构的影响; 最后用模型反应苯酚分析其酸催化性能.     

哌嗪为结构导向剂的Ω沸石合成规律研究

研究了水热体系下以哌嗪为模板剂的Ω沸石的合成规律,并与传统合成Ω沸石的模板剂四甲基氢氧化铵(TMAOH)进行了比较.实验结果表明:在Ω沸石的合成体系中,两种模板剂的结构导向作用不尽相同,在100 ℃哌嗪没有结构导向作用,在150 ℃才能够合成Ω沸石.而TMAOH的作用恰好相反,在100 ℃就能够合成Ω沸石,在150 ℃仅能够合成ANA沸石.用哌嗪做模板剂,所合成样品的相对结晶度高于用TMAOH合成的样品.     

基于多级孔沸石催化剂的芳烃苄基化研究

多级孔沸石是一类同时包含有相互交联的微孔和中孔的沸石催化材料,其固有的酸性为其提供活性位,而发达的中孔体系有助于酸性位的接近和分子在其内的扩散,从而有助于催化反应特别是涉及大分子反应的进行。芳烃苄基化反应是一类典型的涉及大分子反应的酸催化反应,寻求合适的固体酸催化剂始终是研究的热点。就近年来多级孔沸石催化剂在各类芳烃分子苄基化反应中的催化性能进行综述和分析,探讨了各类多级孔沸石催化剂,包括ZSM-5,Beta,FAU和丝光沸石中二次中孔的存在对催化剂酸性位的可接近性和分子扩散的促进作用,以及作为芳烃苄基化催化反应催化剂的可能性。研究结果为芳烃苄基化反应提供了一类高效的绿色催化剂,同时为多级孔沸石催化剂的应用提供了一条新路径。     

无机胺合成ZSM-5沸石分子筛

利用氨水为模板剂合成了ZSM-5沸石分子筛,研究了合成温度和时间对分子筛合成的影响.实验表明,在142～177℃范围内,以氨水为模板剂都可以合成出ZSM-5沸石分子筛.合成温度越低,所需时间越长.同时以XRD为手段,对分别以氨水和正丙胺为模板剂合成的ZSM-5沸石分子筛的结构进行了比较.     

MCM-48介孔分子筛的合成研究

本文以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为模板剂,用传统的水热合成法合成介孔分子筛MCM-48,探索模板剂、水、氢氧化钠等不同因素对合成MCM-48介孔分子筛的影响。在较低模板剂用量的条件下,合成了介孔分子筛,用XRD对MCM-48介孔分子筛进行了结构表征。     

无机胺合成ZSM—5沸石分子筛

利用氨水为模板剂合成了ZSM-5沸石分子筛，研究了合成温度和时间对分子筛合成的影响。实验表明，在142～177℃范围内，以氨水为模板剂都可以合成出ZSM-5沸石分子筛。合成温度越低，所需时间越长，同时以XRD为手段，对分别以氨水和正丙胺为模板剂合成的ZSM-5沸石分子筛的结构进行了比较。     

介孔分子筛的研究进展

介孔分子筛具有均一可调的介孔孔径、较高的比表面积等一系列优异特性,成为当今国际上研究热点之一.文中从介孔分子筛的性能、合成、改性以及应用等方面进行了综述和展望.结合我们课题组的研究工作,对目前研究较多的介孔分子筛的合成方法,如水热法、室温合成法、微波辐射法等进行了概括,同时还概述了模板剂在分子筛合成中的应用以及以稻壳为原料制备介孔分子筛的研究情况.重点讨论了在提高介孔分子筛酸性和水热稳定性方面的研究工作,为研究以稻壳为硅源来制备介孔分子筛以及对分子筛的改性提供了一些思路与方向.     

合成条件对Silicalite-1沸石分子筛形貌的影响

以TPAOH为模板剂,TEOS为硅源,采用水热合成法制备Silicalite-1沸石分子筛。通过改变晶化方式、晶化温度、晶化时间、模板剂用量及乙醇用量等合成参数,调变分子筛的形貌。SEM和XRD检测结果表明,采用油浴晶化所得的Silicalite-1沸石分子筛比采用烘箱晶化所得沸石分子筛中的孪晶含量少;合成液中较低的模板剂、乙醇含量,较高的晶化温度,较短的晶化时间都有利于合成含较少孪晶的Silicalite-1分子筛。     

B-Si及无胺型Fe-Si-ZSM-5沸石合成规律的研究

用几种伯胺及TEA,TMA为模板剂合成了B-Si-ZSM-5沸石。在不使用有机胺等模板剂的前提下,用加入晶种的方法合成了Fe-Si-ZSM-5沸石。讨论了制备上述沸石的水热合成条件,用X射线衍射、红外光谱、热分析、B.E.T.等手段研究了它们的一些物理化学性质。     

乙醇-H_2O蒸汽相中合成高硅沸石的研究

在乙醇-H2O混合蒸汽相中,合成高硅ZSM-5、ZSM-35沸石的纯相。研究了SiO2/Al2O3、乙醇/H2O、Na2O/SiO2等因素对合成高硅ZSM-5、ZSM-35沸石的影响。实验证明,乙醇是合成ZSM-35沸石的有效模板剂。     

一种新型介孔碳材料的合成与表征

采用具有较高水热稳定性、 较厚孔壁的介孔分子筛MTS-9为模板, 合成一种新型的介孔碳分子筛： C-MTS-9, 并通过X射线粉末衍射、 热重分析、 透射电镜和氮气吸附/脱附等方法对其进行表征. 结果表明, C-MTS-9分子筛具有较高的BET比表面, 孔径达到5 nm, 且孔分布比较均一; 电化学的循环伏安测量表明, C-MTS-9具有较好的电化学性质.     

碱处理法制备微孔 介孔ZSM-5分子筛及其在苯酚叔丁醇烷基化反应中的应用#br#

首先, 以微孔结构的ZSM-5沸石为前驱物, 经碱液处理不同时间后与介孔模板剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）混合, 水热处理后制备微孔-介孔ZSM-5分子筛, 并用X射线衍射（XRD）、 Fourier变换红外光谱（FT-IR）、 N₂吸附 脱附和透射电镜（TEM）等方法表征微孔-介孔ZSM-5分子筛的理化性质. 其次, 将微孔 介孔ZSM-5分子筛作为苯酚叔丁醇烷基化反应的催化剂, 利用苯酚转化率与2,4-二叔丁基苯酚的选择性测试所得材料的催化性能. 结果表明: [JP2]碱处理1 h可获得微孔和介孔复合较好的ZSM-5, 且该催化剂具有较好的苯酚叔丁基化催化性能, 苯酚的转化率最高为86.2%, 大分子2,4 二叔丁基苯酚的选择性可达57.9%.     

介孔氧化铝空心球的制备及表征

以掺氮碳球为硬模板,F127为软模板,廉价的Al(NO3)3·9H2O为铝源,成功制备出具有介孔结构的氧化铝空心球。通过SEM,N2吸附-脱附,XRD,FT-IR表征显示,其粒径大小均一,均在500nm左右;壳层具有蠕虫状的介孔结构,且主要为无定型结构的氧化铝;介孔孔径为17nm,比表面积为153m2/g,孔容为0.67cm3/g。详细讨论了介孔氧化铝空心球的形成机理。     

以聚乙二醇为软模板制备微孔-介孔硅铝分子筛及其催化性能

以硅铝溶胶前驱体， 与聚乙二醇软模板剂混合， 水热处理后制备微孔-介孔硅铝分子筛. 采用X射线衍射（XRD）、 Fourier变换红外光谱（FT-IR）、 N₂吸附-脱附、 透射电镜（TEM）和氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）表征微孔\|介孔硅铝分子筛的理化性质. 将所得微孔-介孔硅铝分子筛作为苯酚叔丁醇烷基化反应的催化剂， 利用苯酚的转化率测试材料的催化性能. 结果表明: 聚乙二醇作为软模板产生介孔结构， 且聚乙二醇加入量可影响硅铝分子筛的结晶度;   当聚乙二醇的加入量不同时， 苯酚的转化率受影响； 当聚乙二醇用量为8 g时， 苯酚转化率最高， 可达95.5%.      

Synthesis of a new meso／microporous composite molecular sieve of MCM-41／mordenite

An MCM-41/mordenite composite with twofold porous structure and stepwise-distributed acidity was prepared for the first time by using zeolite mordenite as the silica-alumina source. The composite molecular sieve has been investigated and compared with a mechanical mixture of mordenite and MCM-41 for their structure, acidity and catalytic activity by means of XRD, N2 adsorption and desorption, HRTEM, DTG, NH3-TPD and catalytic reaction. The characterization results show that the structure and property of the composite molecular sieve are quite different from those of the mechanical mixture, which might be ascribed to the incorporation of secondary building units characteristic of zeolite mordenite into the mesoporous walls of the composite which gives rise to the thicker mesoporous walls, the higher hydrothermal stability and more strong acid sites. Furthermore, the new strategy could be used as a new general method for the preparation of catalysts for the reaction system with multifold large molecules, and the results were well confirmed by the dealkylation of C10^ aromatic hydrocarbon.     

用ZSM-5降解液进行SBA-15分子筛合成的研究

以商用ZSM-5沸石为原料,采用降解法合成了孔壁含有沸石结构单元的Z-SBA-15介孔分子筛。利用XRD、TEM技术,考察了温度、时间、ZSM-5的硅铝比、降解液用量和初始凝胶pH值对合成产物的影响。结果表明:在晶化温度100～110℃,晶化时间36～48h,硅铝比为25～36,ZSM-5沸石降解液量15～30mL,初始凝胶pH值0.5～1.0时为合成适宜条件。此外,经Z-SBA-15样品结构分析,Z-SBA-15为具有Al—Si—O单元结构成分的SBA-15介孔材料。     

M/Ti-MCM-41光催化剂的制备及产氢性能研究

以正硅酸四乙酯为硅源，钛酸四丁酯为钛源，溴代十六烷基吡啶为模板剂，合成了具有中孔结构的Ti—MCM-41，并对其进行了第4周期过渡金属氧化物的负载．紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)表明，负载金属氧化物后得到的M／Ti—MCM-41的吸收光谱较Ti—MCM-41发生了明显的红移．产氢实验结果表明，在300W高压汞灯照射下，M／Ti—MCM-41的产氢活性较Ti—MCM-41有明显的提高，前者的产氢速率最高可达后者的5．78倍．     

用碱处理的ZSM-5沸石合成MCM-41型结构复合分子筛的研究

以现有的工业ZSM-5作为原料，采用碱处理ZSM-5的浆液或滤液作为硅铝源，与表面活性剂在水热条件下进行自组装得到具有微孔、介孔双孔分布的MCM-41型结构复合分子筛，并采用X射线衍射、N2吸附脱附、红外光谱等测试手段对合成的样品进行了分析表征，考察了主要合成条件对分子筛性能的影响。结果表明，根据ZSM-5碱处理程度的不同，采用浆液得到的样品可能含有少量ZSM-5沸石的晶粒，但随着碱浓度升高或碱处理时间的延长，ZSM-5沸石晶粒的量逐渐减少，而采用滤液合成的样品中不存在独立的ZSM-5沸石的晶粒。     

有序中孔铁催化剂的费-托合成催化性能研究

以KIT-6为模板用硬模板法合成了有序中孔铁催化剂,并引入Cu助剂,考察其费-托合成反应催化性能,采用原位小角X-射线衍射和N2物理吸附等对其表征,考察了Cu助剂和CO还原对其催化性能和结构的影响.结果表明：模板法合成的铁催化剂不同于传统沉淀铁催化剂,它具有特殊的有序中孔结构和较大的比表面积,较高的费-托合成反应活性和C5＋选择性.Cu助剂使有序中孔铁催化剂的还原性提高,故活性最高.CO还原后的催化剂为孔径均一的中孔结构,比表面积较大,但有序性降低,存在部分孔坍塌.     

不同合成方法对Y/SBA-15复合分子筛的结构的影响

研究了微波水热法合成的Y/SBA—15复合分子筛与普通机械方法将Y和SBA—15混合制备的混合分子筛。采用XRD、IR、氮气吸附脱附和TEM等方法对两种分子筛进行结构表征,结果表明:红外具有565、693、958 cm-1等微孔、介孔特征峰且有偏移,孔径为1.8、6.1 nm,微波水热法合成的分子筛是同时具备微孔和介孔特征的复合分子筛,而不是简单的机械混合分子筛。