MCM-41介孔分子筛的烷基化修饰

以二甲基二氯硅烷为偶联剂修饰了介孔分子筛MCM-41,将有机官能团引到介孔分子筛MCM-41表面,制备了一种无机-有机复合材料CH3-MCM-41.研究了溶剂、偶联剂量、反应时间等因素对反应的影响,并用元素分析和红外光谱对复合材料进行了表征.     

水杨醛类Schiff碱配合物在介孔分子筛MCM-41上的组装与表征

目的 研究γ-氨丙基修饰、Schiff类金属配合物修饰对MCM-41六方孔道结构的影响.方法 用元素分析,IR,UV-Vis等方法对所得配合物进行了表征.以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性荆,Na_2SiO_3·9H_2O为硅源,用水热合成法在碱性条件下合成了介孔分子筛MCM-41,采用嫁接法使γ-氨丙基三乙氧基硅烷与介孔分子筛MCM-41在无水乙醇中回流12 h,反应得到γ-氨丙基功能化的MCM-41,使该产物与所合成Mn(Ⅲ),Fe(Ⅲ)配合物进行化学组装.结果 合成了4个Schiff配体N,N-双(5-氯水杨醛)缩乙二胺,N,N-双(5-溴水杨醛)缩乙二胺,N,N-双(5-硝基水杨醛)缩乙二胺,N,N-双(5-氯水杨醛)缩邻苯二胺,5个Mn(Ⅲ),Fe(Ⅲ)的过渡金属配合物.用IR,XRD等谱学技术对组装产物进行了初步的表征.组装产物的IR光谱呈现出金属配合物的schiff碱配体相应基团的特征吸收且特征峰位移不明显,配合物成功固载到MCM-41上.XRD谱表明所有组装产物仍保持六方孔道结构.结论 γ-氨丙基修饰、Schiff类金属配合物修饰对MCM-41六方孔道结构没有影响.     

新型介孔分子筛Cu/MCM-41的合成和表征及其催化氧化性能研究

 以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,硝酸铜为无机源,用水热法合成了新型介孔分子筛Cu/MCM-41.用N₂吸附/脱附,XRD,FI-IR和UV-Vis对合成材料进行了表征,结果表明合成的介孔Cu/MCM-41具有六方孔道,且Cu离子已高度分散于硅的分子骨架中,并呈四配位键合.讨论了Cu/MCM-41氧化苯酚制备对苯醌的催化活性.     

络合水热法合成介孔SnO2简

二氧化锡（SnO2）作为一种n型宽禁带半导体氧化物材料,广泛用于有机物催化、固态电子器件和锂离子电池电极材料领域。介孔SnO2具有较大的比表面积和纳米级有序孔道,与周围介质之间存在更强的相互作用力,可提高其在气敏传感器、催化反应中的应用效率。本文以SnCl4·5H2O为锡源,P123为模板剂,采用络合水热法合成了具有金红石结构的介孔二氧化锡,并考察了pH值、表面活性剂和添加剂等因素对介孔结构形成的影响;采用X射线衍射、透射电镜、荧光光谱等手段综合分析了产物的结构、形貌、成分及光学性质。结果表明所制备的介孔SnO2具有蠕虫状孔结构,表面积大,孔径集中分布在2～8 nm。合成的样品具有良好的光学性能,在光学材料领域具有应用前景。     

MCM-41有序介孔分子筛制备及表征的DTA、XRD、UV分析

用铝酸纳,硅酸钠为原料,C16TMAB为模板制备MCM-41有序介孔分子筛。将其浸泡在Ti2(SO4)3溶液中进行自组装,通过对组装前后的样品分别做DTA、XRD及UV分析,结果表明MCM-41具有较大的比表面和较好的热稳定性,在催化领域拥有光明的情景。     

超声-微波协同作用下MCM-41分子筛合成与表征

以正硅酸乙酯为硅源,离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,以超声波微波协同作用为辅助手段,合成了MCM-41分子筛,并通过XRD、N2吸附、IR及TEM对其进行表征．结果表明,超声波微波协同作用下合成的MCM-41分子筛较单纯超声波或微波条件下合成的样品结晶度有所提高,而且粒度小,分布均匀且分散性好．     

介孔分子筛MCM-41的合成、表征与催化性能

具有大孔径和大比表面的MCM-41介孔分子筛在工业催化中显示了独特的催化性能,研究它的催化性能具有替代一些大分子反应的均相催化剂的实际应用价值.本文对MCM-41介孔分子筛的合成、改性、表征与催化性能进行了扼要的评述.     

新型功能化介孔材料CH3-MCM-41-NH2的合成和表征

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,合成介孔材料MCM-41．采用两步嫁接法,分别用三甲基氯化硅（TMSCL）和3-氨基三乙氧基硅烷（APTS）对合成的介孔分子筛进行化学修饰,首次将甲基和氨基同时嫁接到介孔材料MCM-41上,得到新型的介孔材料CH3-MCM-41-NH2．利用XRD和FT—IR对合成的新型功能化介孔材料进行表征．     

MCM-41介孔分子筛的修饰与表征

分别以γ—氨基丙基三乙氧基奎烷（γ-aminopropyltriethoxy silane,NH2(CH2)3Si(OC2H5)3,APTES和γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷（γ-glycidoxypropyltrimethoxy silane,CH2OCHCH2O(CH2)3Si(OCH3)3,GPTES）为偶联剂，成功地将氨基和醚基官能团搂枝于MCM-41介孔分子筛孔道中，制备了无机-有机复合介孔材料NH2（CH2）3-MCM-41和CH2OCHCH2O（CH2）3-MCM-41。用XRD、N2吸附-脱附、元素分析和FT-IR对复合材料进行了表征。结果表明，氨基和醚基有机基团不仅进入了MCM-41孔道，修饰了孔壁，而且使MCM-41保持了有序的孔道结构。     

介孔分子筛MCM-41的水热合成及形貌分析

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,水热法合成介孔分子筛MCM-41,并进行了XRD和SEM测定,探索了模板剂、氢氧化钠、水、晶化时间等不同反应因素对介孔分子筛MCM-41合成的影响,结果表明：CTAB/TEOS为0.6,H2O/TEOS为100,NaOH/TEOS为0.24,晶化时间为72 h为最佳反应条件;扫描电镜测试表明样品颗粒呈短球棒层状堆积,平均粒径在0.1μm左右,且分布较均匀.     

Synthesis and characterization of chiral mesoporous silica

Chirality is widely expressed in organic materials, perhaps most notably in biological molecules such as DNA, and in proteins, owing to the homochirality of their components (d-sugars and l-amino acids). But the occurrence of large-scale chiral pores in inorganic materials is rare. Although some progress has been made in strategies to synthesize helical and chiral zeolite-like materials, the synthesis of enantiomerically pure mesoporous materials is a challenge that remains unsolved. Here we report the surfactant-templated synthesis of ordered chiral mesoporous silica, together with a general approach for the structural analysis of chiral mesoporous crystals by electron microscopy. The material that we have synthesized has a twisted hexagonal rod-like morphology, with diameter 130-180 nm and length 1-6 micro m. Transmission electron microscopy combined with computer simulations confirm the presence of hexagonally ordered chiral channels of 2.2 nm diameter winding around the central axis of the rods. Our findings could lead to new uses for mesoporous silica and other chiral pore materials in, for example, catalysis and separation media, where both shape selectivity and enantioselectivity can be applied to the manufacturing of enantiomerically pure chemicals and pharmaceuticals.     

Al-MCM-41介孔分子筛的合成与表征

在碱性条件下,采用水热晶化法,以水玻璃为硅源,偏铝酸钠为铝源,十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂,成功合成出了含铝介孔分子筛Al-MCM-41.采用XRD,TEM,IR及N2吸附等表征手段研究了合成条件对Al-MCM-41介孔分子筛的的影响.结果表明,在pH值为11~13、模板剂与SiO2之比为0.07~0.20,120℃下晶化72h,以2℃/min的速率升温至550℃焙烧5h得到结晶度和有序性高的Al-MCM-41.N2吸附结果表明:合成的Al-MCM-41的孔容为0.942cm3/g,比表面积为1190m2/g,平均孔径为3.16nm,该分子筛具有较大的孔容、比表面积和较窄的孔径分布.     

Direct hydrothermal synthesis of novel functional mesoporous materials

A direct synthesis method of preparing alkaline earth or transition metal oxides supporting mesoporous materials is reported. Distinguishing from those traditionaltechniques characterized by “synthesis at first and then modification”, this new method adds the precursor salts that have no perturbation in the strong acid synthetic system but easily form oxides after calcinations, into the initial syntheticmixture, performing the “synthesis” and “modification” in one-pot procedure.     

用混合表面活性剂合成MCM-48介孔分子筛

在水热体系中研究了以混合非离子阳离子表面活性剂为模板剂来合成MCM 48介孔分子筛的方法,考察了模板剂用量、晶化温度、晶化时间以及辅助模板剂TX 100用量等条件对分子筛合成的影响,并与用单一表面活性剂CTAB来合成的MCM 48介孔分子筛进行了比较。结果表明,以混合非离子阳离子表面活性剂为模板剂来合成MCM 48介孔分子筛不仅晶化过程中不易发生转晶,而且还大大缩短了晶化时间,减少了模板剂用量,提高了产物的结晶度和稳定性。此外,辅助模板剂TX 100具有生物降解性,可减少对环境的污染。用盐酸来调节晶化后溶液的pH值,可提高分子筛的产率。     

氨水介质中Al-MCM-41的合成与表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTABr)为模板剂,正硅酸乙酯(TOES)为硅源,水合氯化铝为铝源,采用水热晶化法在氨水介质中合成了Al-MCM-41介孔分子筛.采用XRD表征手段研究了物料配比及合成条件对合成Al-MCM-41结构的影响,同时对合成样品进行了N2吸附和IR等表征.结果表明:在体系的氨浓度为5～10mol.L-1、模板剂与SiO2之物质的量比为0.3、晶化温度为120℃、晶化时间为72h的条件下,可合成出结晶度和有序性高、BET比表面积大等特点的Al-MCM-41介孔分子筛.     

六方中孔硅分子筛的合成与表征

以十二胺(DDA)为模板剂,采用溶胶凝胶法室温下合成了六方中孔硅分子筛原粉(HMS-DDA),分析了焙烧法与有机溶剂抽提法,特别是溶剂、抽提时间等因素对合成六方中孔硅分子筛(HMS)中孔结构的影响,利用XRD、FT-IR、HRTEM、XPS及TG-DTA等分析手段对其进行了表征。结果表明:焙烧温度、抽提溶剂及抽提时间对HMS-DDA的脱模及HMS材料的晶格重组、结构有序度及骨架稳定性有显著影响,其中以丙酮为溶剂抽提样品9 h,材料具有良好的中孔有序度和最稳定的中孔结构。同时证实了在HMS-DDA合成过程中,荷电为零的无机硅物种(I°)与中性伯胺分子(S°)之间依靠非静电力协同完成S°I°分子自组装。     

纳米二氧化锡粉体的超重力-水热法制备与表征

以SnCl₄·5H₂O和氨水为原料,用超重力-水热法制备了纳米SnO₂粉体。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和物理吸附仪(BET)等分析手段对其进行表征。考察了反应物浓度、反应温度和陈化时间等实验条件对纳米SnO₂粉体的晶体结构、粒度及分散性的影响。结果表明,在SnO₂溶液浓度为0.05mol/L、水热温度240～280℃以及陈化时间3～8h得到的粉体结晶性良好、比表面积大(90～170m²/g)、粉体的颗粒大小在2～6nm左右,并具有良好的分散性。     

苯基表面改性MSU-x型介孔分子筛的合成与表征

在中性条件下以脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂C15H31O(CH2CH2O)9H(A(EO)9)为模板剂,用苯基三甲氧基硅烷(PTMS)与正硅酸乙酯(TEOS)共水解缩聚合成了苯基官能化的MSU-x介孔分子筛(Ph-MSU-x).用红外光谱(FT-IR)、小角X射线衍射(SAXRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)和氮气吸附-脱附等分析手段对样品进行了表征.结果表明,苯基已成功键合至介孔孔道表面,并保持了MSU-x介孔分子筛三维立体交叉排列的蠕虫状孔道结构,且改性后的Ph-MSU-x具有较强的疏水性、较高的热稳定性以及较大的比表面积、孔容和较窄的孔径分布.     

Zr-MCM-41的合成及其在苯酚叔丁基化反应中催化性能

采用水热法合成出不同硅锆摩尔比的Zr - MCM - 41介孔分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、TEM等方法进行表征.将Zr - MCM -41介孔分子筛用H2SO4溶液修饰得到SO2-/Zr - MCM -41,结果表明:合成的样品具有典型的MCM -41六方介孔结构,随着硅锆摩尔比的减小,样品比表面积和孔体积减小,硅锆摩尔比为5时,介孔骨架趋向混乱,MCM - 41介孔结构难以生成;SO24-/Zr - MCM - 41对苯酚与叔丁醇的烷基化反应有较高的催化活性,随反应温度升高,对4-TBP的选择性增加,而对2,4 - DTBP的选择性降低.叔丁醇与苯酚摩尔比为2、空速为2h-1、反应时间为2h、反应温度为140℃时,苯酚转化率达到82.9％.