沸石分子筛膜的合成

分子筛膜具有优良的反应和分离性能, 可用于高温、高压等苛刻环境, 在膜分离和膜反应等过程中的应用潜力巨大. 迄今为止, 已有多种分子筛膜的制备方法, 包括聚合物嵌入法、原位水热晶化法和二次生长法等. 与原位方法相比, 二次生长法更容易操作, 对晶体取向、微孔结构和膜厚等方面的控制优势明显, 而且重复性也有大幅度提高. 本文总结了分子筛膜的合成方法, 特别着重于最具使用潜力的二次生长法, 对目前存在的晶体取向、缺陷以及晶粒层数等热点问题进行了分析和论述, 提出了分子筛膜制备过程中需要进一步解决的关键问题, 有助于提高分子筛膜制备技术的水平.     

Q型沸石分子筛的合成过程及其性质

Ω型沸石分子筛系一种含有机胺离子的硅酸铝晶体,据文献报道,它具有优越的耐酸、耐水蒸气及耐热稳定性.由于它可吸附(C_4F_9)_3N,因此Ω型沸石的孔径大约为11左右,其克分子氧化式为:     

强碱性沸石分子筛催化材料

综述了９０年代以来国内外在研制强碱性和超强碱性沸石方面的主要进展,沸石分子筛由于其结构特征,很难通过改变骨架的化学组成而产生强碱位,剖析了硅铝沸石负载碱金属盐难以产生强碱性的原因,探讨了中性钾盐改性及氧化镁微波辐射分散法制备碱性沸石的规律;阐述了载体结构性质与形成超强碱位的关系,并展望研制强碱性和超强碱性沸石的发展方向。     

硅沸石及高硅铝比ZSM-5沸石分子筛

通常所说的沸石分子筛是结晶硅铝酸盐,在人工合成时,要加入含硅的原料,也要加入含铝的原料。如果不加入含铝的原料,无定形     

研制强碱性沸石分子筛催化材料

综述了90年代以来国内外在研制强碱性和超强碱性沸石方面的主要进展.沸石分子筛由于其结构特性,很难通过改变骨架的化学组成而产生强碱位.剖析了硅铝沸石负载碱金属盐难以产生强碱性的原因,探讨了中性钾盐改性及氧化镁微波辐射分散法制备强碱性沸石的规律;阐述了载体结构性质与形成超强碱位的关系,并展望研制强碱性和超强碱性沸石的发展方向.     

沸石分子筛的表面定向生长与组装

沸石分子筛阵列或薄膜在膜分离、膜催化、化学传感器与微电子器件等领域有广泛的应用前景. 原位水热合成和载体表面的晶粒自组装是制备沸石分子筛阵列和薄膜的两种主要方法, 近年来受到国内外科技工作者的普遍关注, 取得了很多突破性进展. 对于原位水热合成法, 可以通过载体表面的改性或合成条件的调控来实现沸石分子筛晶体在载体表面的定向成核、生长, 最终获得单一取向的多晶沸石分子筛阵列或薄膜. 对于载体表面的晶粒自组装过程, 可以通过不同的结合方式将沸石分子筛晶粒组装到载体表面, 实现膜层微结构的调控, 制备出结构有序的沸石分子筛阵列或薄膜. 对近年来国内外在沸石分子筛晶体表面定向生长和组装方面取得的重要结果进行总结与评述, 内容涉及: (1) 在原位水热条件下通过载体表面植入功能基团、改变载体表面微结构以及调变合成液组成等措施, 获得高度取向的沸石分子筛阵列或薄膜; (2) 利用共价键、离子键和分子间键作用在载体表面组装沸石分子筛晶粒, 制备高度覆盖、结构有序的晶体阵列或薄膜; (3) 表面组装与微接触印刷、光刻技术结合制备图案化的沸石分子筛阵列或薄膜. 最后介绍了分子筛阵列和薄膜的一些功能和应用, 并对沸石分子筛表面定向合成与组装研究需要进一步关注的若干问题进行了展望.     

超大孔沸石矿物的合成

70年代后期,被誉为新一代沸石分子筛材料——多孔铝磷酸盐矿物的出现,沸石格架组成从铝-硅体系发展到铝-磷体系.沸石结构最大次级结构单元——12元环保持180多年之久,1988年才为美国Davis等人所突破,成功地合成出具有18元环次级结构单元的分子筛矿物,并以Davis所在的Virginia Polytechnic Institute命名为VPI-5.但是,Duncan等对此持不同意见,认为VPI-5不是一种新的微孔相,只不过是在有模板存在条件下合成的H1.由于名称上有争议,故本文统称之为超大孔沸石.沸石分子筛材料已广为工业所利用,而超大孔分子筛材料应用潜力巨大,前景更为广阔,从而成为沸石分子筛科学的热点.     

新的催化剂——合成沸石

瑞士化学家们即将在首次研制催化剂方面取得重要进展,这项研究主要集中在改变一类叫做沸石的晶质物质上。这些物质的分子结构呈蜂窝状,透水性良好。最近,化学家们开始把沸石当作催化剂,因为沸石很容易吸收和粘合小分子,它的孔隙度具有吸附剂和催化剂性能。现在,苏黎士瑞士联邦理工学院的两位化学家,G·布伦纳和沃尔特·迈耶发现一种与沸石分子结构直接相关的简单孔隙度。这一发现将使化学家们能控制沸石分子结构的吸收性和催化性,还能增大沸石的孔隙,这些孔隙可以用来分解重油碳氢化合物的较大     

新沸石CF-2的合成与性质

在含水的硅铝酸盐系统中,不同碱金属阳离子可以诱导不同结构沸石生成。而有机碱阳离子能诱导生成一系列不同结构的高硅沸石。作者研究了含醇类与烷基胺类的反应混合物中沸石的结晶现象。新沸石CF-2的获得。表明醇类与胺类的混合物影响沸石的结晶过程。     

载铁沸石催化合成纳米碳管

不同沸石分子筛载铁催化剂上分解乙炔合成纳米碳管的实验表明,催化剂的制备方法直接影响活性组分铁的分散状态和颗粒大小,不同沸石分子筛对管状纳米碳材料的形态,管径,石墨化程度有明显的影响,实验获得了在不同分子筛载体上合成纳米碳管的最佳条件。     

高硅沸石MCM-22的静态法合成

阐述一种通过延长老化时间拓宽沸石MCM-22硅铝比范围(30~100)的合成方法, 并对静态法合成高硅沸石分子筛MCM-22的合成条件进行了较详细的研究, 考察了不同硅源、配比及凝胶老化时间对MCM-22合成的影响, 合成出了不同聚集形貌的、高质量的MCM-22产物. 研究结果表明, 老化时间可以影响MCM-22的晶体成核过程, 延长老化时间可能促使凝胶组成均匀化, 避免杂晶生成, 从而拓宽了MCM-22的硅铝比范围.     

CF—2一种新的合成沸石

根据X射线衍射数据,发现了一种新的合成沸石,具有以往未知的晶体结构,我们命名为CF-2沸石或简称CF-2。CF-2沸石具有特定的晶体结构,其X射线粉末衍射数据及衍射图谱分别示于表1及图1.其特征峰位置为2θ=8.1°;20.3°;24.1°;24.6°;25.6°。相应的面网间距d=10.92;4.37;     

玻璃表面上晶粒择优取向的分子筛膜的合成

沸石分子筛是一种具有规整微孔结构的微晶材料,其微孔孔道可以根据分子的大小和形状区分和识别不同分子,因此分子筛作为一种主体材料,其微孔孔道能够组装有机或无机原子、分子以及超分子化合物,形成在光储存、非线性光学、电化学和光电学等领域具有奇特性质的主客体新材料.分子筛微晶颗粒大小一般只有几个微米,因而分子筛作为主体材料的研究和应用具有尺寸局限.大晶粒分子筛的合成使得晶粒增大至几十或几百个微米,但作为主体材料仍局限于一个微晶尺寸大小.利用水热合成方法,在目的载体表面制备分子筛膜可以突破单个分子筛微晶尺寸限制,是制备大尺寸主客体材料的新方法,但一般晶粒取向随机,不能满足主客体材料研究的需要.应用载体表面的修饰和模板作用控制晶体生长的方法,可以制备择优取向的分子筛膜.由于预修饰会改变目的载体表面,探索分子筛微晶晶粒的自组织择优取向生长更具有重要意义,本文报道了Silicalite-1分子筛微晶在玻璃表面上取向生长的结果.1 实验玻璃载体选用普通载玻片,未经任何预修饰.合成Silicalite-1分子筛膜的原料由硅溶胶(SiO_2质量分数为27%).四丙基溴化铵溶液、氢氧化钠溶液和蒸馏水混合制备,原料液的摩尔配比为:4Na_2O100SiO_210 000H_2O 5TPABr.老化一定时间后,转移到高压釜内     

合成有序介孔沸石材料取得突破性成果

<正>沸石分子筛材料因其具备有序的微孔结构、大的比表面积、高的水热和热稳定性、丰富的骨架酸中心等优异性能,已在工业催化和吸附分离等领域得到了广泛的应用.狭小且均一的微孔结构虽然在择形催化和选择性吸附等方面表现卓越,但是会限制物质在孔道内的传输和扩散,导致反应系统背压过高或无法催化大分子反应.同时,有序     

钛硅分子筛固定床催化环己酮肟的绿色合成

采用挤条成型的方法,通过添加造孔剂、黏结剂和水,制备了3种典型钛硅分子筛(Ti-MOR,Ti-MWW和TS-1)的成型催化剂,并研究了以H2O2为氧化剂,成型催化剂催化环己酮液相氨氧化反应的固定床工艺过程.首先考察了钛硅分子筛粉末在环己酮氨氧化间歇反应中的催化活性,发现3种钛硅分子筛的催化性能是Ti-MORTS-1Ti-MWW.其后在固定床连续反应器上,比较了这3种成型钛硅催化剂的催化性能,结果表明,Ti-MOR比TS-1和Ti-MWW表现得更为优异,这与间歇反应结果一致.另外,系统地考察了影响成型Ti-MOR分子筛催化该反应活性和肟选择性的因素.在最优化反应条件下成型Ti-MOR催化剂表现出非常出色的催化性能,环己酮转化率和环己酮肟选择性分别高于95%和99%.成型Ti-MOR催化剂在固定床连续反应的寿命评价实验中,可以实现连续运行360 h,环己酮的转化率保持在95%,肟的选择性高于99%,H2O2残留量为3%.积炭和部分活性位Ti的流失是造成催化剂失活的主要原因,失活的Ti-MOR通过在空气中823 K焙烧可以有效再生,再生催化剂的催化性能约为新鲜催化剂的80%,但对环己酮肟的选择性仍维持在99%以上.     

微波场中NaA 型分子筛膜的快速合成

应用微波加热技术成功地合成了ＮａＡ型分子筛膜,在微波场中ＮａＡ型分子筛膜合成仅需１５ｍｉｎ,晶化速度较常规加热合成提高１０倍以上。扫描电子显微镜表征显示,微波加热合成的ＮａＡ型分子筛膜中分子筛晶粒大小均匀,分子筛膜的厚度μｍ,较常规加热合成的ＮａＡ型分子筛膜薄。     

一类新颖的介孔-微孔复合分子筛的合成

以丝光沸石为硅铝源, 在水热条件下合成出了具有双重孔道和双重酸性的介孔-微孔复合分子筛MCM-41/ mordenite. 对复合分子筛及其相应机械混合物分别进行了X射线粉末衍射(XRD), N₂吸附脱附, 高分辨透射电子显微镜(HRTEM), 微分热重(DTG)以及氨程序升温脱附(NH₃-TPD)等表征, 结果表明, 复合分子筛的结构与性能有别于机械混合物. 由于复合分子筛的介孔壁中引入了沸石的预结构单元, 因而介孔壁变厚, 水热稳定性有所提高, 强酸中心数增加, 由此寻找到适合于多组分复杂大分子反应体系的催化材料的新模式, 并在C10^＋芳烃的加氢脱烷基化反应中得到很好的验证.     

AlPO-5分子筛合成机理的原位紫外拉曼光谱研究

分子筛是石油化工和精细化工等领域应用最广泛的催化材料.在过去的50年中,人们合成出大量不同结构的分子筛,但是对它们的合成机理并不十分清楚.中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室李灿研究组     

电泳法在致密金属表面合成A型分子筛膜

采用电泳法在致密金属表面合成了A型分子筛膜; 采用XRD和SEM方法表征了膜的性质; 研究了电位大小对合成A型分子筛膜的影响, 提出了在电场中分子筛膜的生长机理. 结果表明, 在电场力的作用下, 反应液中带负电的分子筛粒子均匀、快速地迁移到阳极金属表面形成分子筛膜, 因而可以快速地在致密金属表面合成均匀、致密的分子筛膜. 电位大小对分子筛膜合成有重要影响, 当外加电压为1 V时, 致密金属表面可以合成非常均匀、致密的A型分子筛膜.     

一种新型中孔3.8nm沸石MCM-41的合成

择型性和酸碱性是沸石分子筛的两种重要性能.沸石的酸碱性可以通过调变骨架元素的种类和比例或经化学修饰等方法来改变.择型性则是由沸石晶体本身的拓朴结构决定的;也就是说,沸石的骨架结构决定了其筛分性能.随着现代化学工业的发展,特别是对重质原料的处理和合成大分子(如生物分子),需要孔径更大的沸石材料.近几年来,也确实出现了一些孔径较NaY沸石大的新型沸石,如由14元氧窗构成的椭圆状孔道结构 0.79 nm×0.87nm