中孔分子筛Al/SO_4~(2-)/MCM-41的合成与表征

用Al2(SO4)3对中孔分子筛MCM-41进行改性,制备了中孔分子筛Al/SO24-/MCM-41.采用X射线多晶衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等测试技术对样品的结构和表面酸性进行了表征.结果表明,用Al2(SO4)3改性中孔分子筛MCM-41,能得到仍保持着六方介孔结构的中孔分子筛Al/SO24-/MCM-41.     

草酸脱铝改性的ZSM-50沸石的性质及其异构化性能

对ZSM-50沸石进行了草酸脱铝改性,利用X荧光光谱、X射线粉末衍射、NH₃吸附-程序升温脱附、吡啶吸附红外光谱等方法考察了草酸改性对ZSM-50沸石的化学组成、晶型及表面酸性的影响,并采用正庚烷作为模型化合物对其异构化性能进行评价。结果表明：对ZSM-50沸石进行草酸改性处理,在保持较高结晶度的同时,可以有效改变其骨架硅铝比;当脱铝程度达到约26%时,沸石分子筛的酸性中心数量增加20%以上、L/B酸的比例提高1倍以上,同时酸强度基本保持不变,沸石的异构化性能得到提高;当脱铝程度达到60%时,导致沸石骨架结构中铝空位过多,酸性中心数量降低30%,造成异构化反应选择性下降,副反应增强,不利于异构化反应。     

Al - MCM - 41介孔分子筛对镉离子吸附性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,合成Al-MCM-41介孔分子筛,通过X-ray粉末衍射、氮气吸附-脱附等温线对样品进行了表征.采用Al-MCM-41为吸附剂,乙酰丙酮为螯合剂对含有二价镉离子的溶液进行了吸附实验,结果表明:Cd2 能定量吸附在Al-MCM-41分子筛上,静态饱和吸附量约为136.86 mg/g,吸附性能符合Langmuir吸附方程特征,并且随吸附液pH值的增大,Cd2 去除率也随之增加.Al-MCM-41介孔分子筛作为吸附剂,对处理有毒金属离子的废水具有积极意义.     

合成方法对MCM-41介孔分子筛结构的影响

采用3种方法合成介孔分子筛MCM-41,并利用XRD、N2吸附一脱附、FT-IR等手段对其进行结构表征.结果表明,合成方法对样品的结构有序性、孔径、壁厚等有显著影响,其中碱性水热法合成的样品结构有序性最好;酸性水热法合成的样品孔径最小,比表面最大.     

改性分子筛异构化合成高密度燃料挂式四氢双环戊二烯

利用正硅酸四乙酯化学液相沉积方法对HY分子筛进行改性处理。采用低温N2吸附(BET)、吡啶-红外(PyIR)及氨气-程序升温脱附(NH3-TPD)等手段,对改性HY分子筛的骨架结构、表面酸性等进行表征。使用高压反应釜,以桥式四氢双环戊二烯为原料,对改性HY分子筛异构化合成挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)的活性进行评价。结果表明:改性后HY分子筛的骨架结构基本不变,但比表面积减小,表面强酸中心数目减少;改性后HY分子筛的催化活性有所下降,而择形性能及活性明显提高;控制HY分子筛与改性剂的质量体积比(g/m L)为10∶2时,催化剂重复使用2次,反应转化率高达76.13%,exo-THDCPD收率为75.37%。     

铁掺杂纳米二氧化钛介孔材料的合成、结构与性能

以TiCl4、FeCl3·6H2O和NH3·H2O等为原料,以有机大分子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)为模板和结构导向剂,采用水热法制备出铁掺杂纳米TiO2介孔材料.X射线衍射分析结果表明,产品为锐钛矿结构.透射电镜观察发现样品为球形,粒径约为10～15 nm,颗粒之间显示出无序孔道.N2吸附-脱附等温线形状为Langmuir Ⅳ型,是典型的介孔结构吸附-脱附等温线,其最可几孔径为20 nm.利用该纳米TiO2介孔材料作为光催化剂对有机染料进行了吸附和降解实验,发现介孔材料比非介孔材料对染料具有更强的吸附性和降解效果,在日光照射60 min后对藏蓝染料的降解率达到了100%.     

PO_4~(3-)/Al-MCM-41介孔分子筛合成及表征

通过液晶模板机理合成了Al-MCM-41介孔分子筛,并用磷酸浸渍法制备PO43-/Al-MCM-41.通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、红外光谱、Hammett指示剂胺滴定等方法对所合成样品进行了表征.XRD和N2吸附脱附研究结果表明.PO43-/Al-MCM-41具有较规则的孔道结构.平均孔径3.10 nm,比表面积为560 m2/g.酸量滴定分析表明,PO43-/Al-MCM-41具有较强的酸性.     

硼改性对纳米HZSM —5分子筛催化甲醇制丙烯的影响

采用浸渍法制备了一系列不同硼含量的改性纳米HZSM-5分子筛催化剂。利用X射线衍射、氮气吸附/脱附和氨-程序升温脱附技术对硼改性前后纳米HZSM - 5分子筛催化剂的结构和酸性进行了表征，并在常压、500℃和曱醇空速为1 . 0/h的反应条件下，在连续流动固定床微型反应器上考察了其催化曱醇制丙烯反应的性能。结果表明，随硼含量的增加，改性纳米HZSM- 5分子筛的比表面积和孔容均减小，酸强度降低，强酸量减少，弱酸量先减少后增加，从而使丙烯选择性不断提高和催化剂的稳定性先提高后降低。     

负载Ni的MCM-41催化剂及其乙烯齐聚反应研究

通过水热合成法和离子交换法制备了负载Ni的MCM-41介孔分子筛催化剂,采用XRD、N2物理吸附-脱附、SEM及Py-IR等手段对合成样品进行了表征,并在微型固定床反应装置上研究了负载型催化剂Ni/AM41的乙烯齐聚反应。表征结果表明:Ni/AM41样品具有MCM-41介孔分子筛的典型结构,其表面酸性随Ni负载量的增加而增强,且酸性中心均以中强L酸为主。乙烯齐聚结果表明:Ni/AM41催化剂对乙烯齐聚具有较高的催化反应活性,齐聚产物主要为C6—C14偶数碳数的烯烃,其中C8和C10的质量分数大于50%。     

强酸性和水热稳定的MCM-41分子筛的合成

以ZSM 5沸石分子筛为原始硅铝源,在碱性条件下,通过水热法合成出了孔壁含有ZSM 5预结构单元的MCM 41介孔分子筛。采用XRD、N2 吸附脱附、FT IR和NH3 TPD等表征手段对样品进行分析,结果表明该分子筛是含有ZSM 5 沸石预结构单元的六方晶相结构,该介孔分子筛的孔壁明显厚于常规方法合成的MCM 41,具有较高的水热稳定性和较强的酸性。     

Fe掺杂SBA-15的合成、表征及催化苯制苯酚的研究

以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)嵌段共聚物表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,Fe( NO3)3·9H2O为铁源在酸性条件下合成Fe-SBA-15介孔分子筛.通过XRD,N2吸附-脱附,红外等分析手段对样品进行了表征.结果表明合成的样品具有有序的六方介孔结构.铁含量的不同对SBA-15的孔径及其比表面积均有影响.所合成的材料在苯羟基化反应中表现出良好的催化活性,最高转化率可达32.16％.     

用乙酰胺合成六方形貌介孔氧化硅纤维

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅前驱体,乙酰胺(CH3CONH2)为助溶剂,十六烷基氯化吡啶(C16PyC l)为结构导向剂,在酸性溶液中合成六方形貌的介孔氧化硅纤维,经小角X射线衍射(SXRD)、扫描电子显微镜(SEM)和低温N2吸附-脱附技术等表征。结果表明:合成的样品为六角状外形的氧化硅纤维,直径约4~7μm,长度约几十微米。六角状纤维的孔道具有与MCM-41类似的六方结构;煅烧后样品的吸附数据显示出吸附-脱附等温线为典型的IV型,吸附-脱附滞后环为H2型,孔道的孔径分布较宽;BJH最可几孔径为2.96 nm和3.50 nm,表明样品具有特殊的双孔道结构;计算的BET表面积为1 060 m2.g-1。     

多孔硅铝酸盐的制备及吸湿性能

为满足高效旋转式除湿技术的要求,采用水热法制备硅铝酸盐吸附剂,揭示了搅拌时间对吸附性能的影响.通过N2吸附-脱附等温线和TEM、XPS、XRD和FT-IR等测试对吸附剂结构与形貌进行表征,利用动态水蒸气吸附分析仪测试吸附剂对水蒸气的吸附-脱附性能.结果表明:随着搅拌时间的延长,吸附剂的比表面积、孔容和表面硅铝原子比逐渐增大,而平均孔径逐渐减小,水汽吸附性能有所增强,且吸附剂脱附温度仅为360 K,在低湿度(RH≤40%)下的吸附性能强于3A分子筛.     

杂原子HMS介孔分子筛的合成及表征

以十二胺(DDA)为模板剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,以硝酸铬(Cr(NO3)3·9H2O)为铬源,钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,偏铝酸钠(NaAlO2)为铝源,在一定条件下反应,分别制备了含杂原子Cr,Ti和Al的介孔HMS分子筛.采用粉末X-射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)、N2吸附—脱附及透射电镜(TEM)等手段对杂原子HMS分子筛进行了表征.XRD结果表明,Cr,Ti和Al杂原子分别嵌入到HMS分子筛骨架;N2吸附—脱附的孔径分布及TEM结果表明杂原子介孔分子筛孔径集中在4nm左右并具有蚯蚓状的孔道结构.     

改性沸石分子筛的脱水速度对制冷影响

用不同钙离子浓度对NaY沸石分子筛进行改性,得到一系列不同交换度的样品,用高真空重量法测定了样品在25℃和120℃时的吸附等温线,求得样品在5mm Hg(～1.2℃)时从25℃升温到120℃的脱水量;从热重分析得出样品的脱水速率和脱附活化能,脱附活化能都在10千卡以下。利用自行设计的制冷模拟装置测定了样品的制冷容量,发现制冷容量与样品的脱附活化能、脱水速率和脱附量之间存在很好的平行关系,脱附活化能低的样品,其制冷容量较高。     

聚合物影响Al-MCM-41结构和形貌的研究

利用硝酸铝自行水解产生的弱酸环境为反应介质,使硅源正硅酸乙酯(TEOS)充分水解,随后引入氨水使无机物种聚合,通过水解-聚合两步途径,制备了硅铝介孔分子筛,考察了不同聚合物添加对其分散性及结构的影响.N2吸附-脱附、TEM和XRD表征结果表明:聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的添加有利于提高介孔硅铝分子筛的分散性和介孔结构的有序度.     

用磷-稀土元素改性ZSM-5沸石催化剂的催化特性研究

本文用Ｈａｍｍｅｔｔ指示剂法，程序升温脱附法和红外光谱法考察了磷和磷一(?)改性ＺＳＭ－５沸石催化剂表面酸性变化对甲苯歧化催化剂性能影响，认为磷酸与沸石的直接作用,使沸石的强酸中心消失。而磷酸与加入氧化铝担体的ＺＳＭ－５沸石催化剂的相互作用，主要表现为变强酸中心为弱酸中心。通过与催化反应结果关联,看出反应选择性的提高与强酸中心和弱酸中心的比值有关。因此,用磷-PK稀土改性ＺＳＭ－５沸石催化剂上甲苯歧化，对二甲苯选择性提高到92-96%左右．     

MCM-22/MCM-41与ZSM-5/MCM-41复合分子筛汽油降烯烃性能的对比分析

对纳米组装法合成的MCM-22/MCM-41和ZSM-5/MCM-41复合分子筛采用N2吸附脱附、氨程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶红外光谱等方法进行孔结构和酸性质表征.以催化裂化(FCC)汽油为原料,通过对固定床加压连续微反装置上2种复合分子筛反应产物的组成变化与组分分布进行对比分析,考察其降烯烃反应特点和规律,初步推测二者的降烯烃反应机制.结果表明:ZSM-5/MCM-41复合分子筛具有较高的异构化反应活性;MCM-22/MCM-41复合分了筛表现出非常高的芳构化反应活性和较好的降烯烃活性,可使汽油中的烯烃含量降低84.34%,并使其液相产物呈现相对轻质化的趋势.     

硬模板法制备微孔-介孔复合SAPO-11分子筛及其长链烷烃异构化反应

以常规SAPO-11分子筛水热合成方法为基础,在分子筛晶化过程中加入一定量的炭黑颗粒作为硬模板构造介孔结构,得到具有微孔-介孔复合结构的SAPO-11分子筛。考察不同碳模板含量对所得分子筛中介孔容量和表面酸性质的影响,并利用N2吸脱附测试、X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)和吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)对所得分子筛的晶体结构、孔结构和酸类型进行分析。以正十二烷作为模型化合物,对负载0.5%Pt的SAPO-11分子筛的异构化反应催化性能进行评价。结果表明:随着碳模板加入量的增加,分子筛介孔容量先增加后降低,在10%时达到最大;适量碳模板的加入并没有影响分子筛的晶体结构;分子筛中有明显介孔结构产生;异构化反应结果显示催化剂活性与分子筛介孔容量以及表面酸类型相关:一方面,介孔孔容增大可以降低传质阻力,暴露更多孔口活性位,从而提高异构化催化活性;另一方面,提高分子筛孔道内B酸和L酸比值,有利于提高异构化反应的异构化选择性;随着反应温度升高转化率升高,但选择性明显下降。     

水蒸气改性H-FER分子筛在催化正丁烯骨架异构化反应中的应用

为了进一步提高H-FER分子筛的催化性能及稳定性,以水蒸气对其进行改性处理,并考察其对正丁烯骨架异构化的催化反应性能.结果表明:水蒸气处理可以有效调变H-FER分子筛的孔结构和酸性,且保持其晶型相对完整;当水蒸气流量和处理温度分别为1.0mL/min和370℃时,处理30min后的H-FER分子筛具有最佳的催化性能.X射线衍射和氮气吸脱附等表征结果表明:较高的水蒸气处理温度(370～420℃)和较大的水蒸气流量(1.0～3.0mL/min)可同时调控微孔和介孔的结构;介孔与微孔的合理匹配对H-FER催化剂的稳定性影响处于主要地位,酸性变化的影响则处于次要地位;此外,H-FER分子筛的微孔孔径不宜过大(1.45nm),微孔和介孔的粒径比(d_(micro)/d_(meso))也不应大于0.19,即微介孔的连通性相当重要.