silicalite-1分子筛载体在丙烷脱氢中的应用

以正硅酸乙酯为硅源,合成了具有MFI结构的球形和六方片状silicalite-1全硅分子筛,并将其作为载体制备了负载型催化剂用于丙烷脱氢制丙烯反应;采用SEM、XRD、TEM、N_(2)吸附-脱附、Py-FTIR、NH_(3)-TPD、^(29)Si MAS NMR和H_(2)-TPR等方法对两种分子筛载体及负载型催化剂的结构和表面性质进行表征,研究了不同形貌silicalite-1载体对催化剂性能的影响机制。实验结果表明,球形silicalite-1分子筛载体具有更大的外比表面积和更多的表面硅羟基,进而增强了活性组分与载体间的相互作用,提高了活性金属在载体表面的分散度,因此在丙烷脱氢制丙烯反应中球形silicalite-1载体负载的催化剂具有更高的活性。

吉林长白山硅藻土的红外光谱研究

对长白山硅藻土在 10 0～ 1330℃温度范围进行热处理并开展红外光谱研究 ,结果表明经 5 0 0℃热处理样品开始出现 374 5cm- 1 峰 ,在 90 0℃达到最大 ,12 0 0℃消失 ,此时硅藻土转变成方石英。对 374 5cm- 1 峰所反映的以孤立Si—OH形式存在的水的含量进行了半定量计算 ,表明这种OH除存在于样品表面外 ,还存在于内部的结构缺陷处 。

六甲基二硅胺烷对气相法白炭黑的表面改性

在流化床反应器中 ,利用六甲基二硅胺烷 ( HMDS)对气相法制备的纳米二氧化硅进行了表面包覆 ,研究了包覆温度、包覆时间、HMDS分压等对纳米二氧化硅表面羟基、含碳量、p H值的影响 ,分析了表面包覆后气相法白炭黑的形态与结构。结果表明气相法白炭黑表面包覆 HMDS后 ,团聚状态得到明显改善 ;随着处理时间的延长 ,温度的升高以及 HMDS分压的升高 ,经表面处理后的白炭黑的 p H值和含碳量增加 ,表面羟基数明显减少。反应时间小于 1 5 min时 ,包覆速率较快 ,然后趋于平缓 ;反应温度小于 2 5 0°C时 ,温度对包覆效果影响较大 ,温度大于 40 0°C则影响较小 ;HMDS分压较低时 ,分压对包覆效果影响较大 ,当分压超过 7.9k Pa。

羟基硅油制备技术研究进展

文章就低摩尔质量和中、高摩尔质量的羟基甲基硅油、羟基甲基苯基硅油以及羟基氟硅油的制备技术研究进展进行了概述,并提出了羟基硅油研究的重点方向和发展趋势.

Cu^(2+)与硅酸、硅胶表面硅羟基的反应及其平衡常数

本文用铜电极法研究 Cu2 +和硅酸、硅胶表面硅羟基的反应及其平衡常数 ,结果是 :Cu2 ++H3 Si O4-Cu H3 Si O+4 K1 =5.0× 1 0 3Cu2 ++2 H3 Si O4-Cu(H3 Si O4) 2 β2 =6.1× 1 0 8Cu2 ++Sis- OH Sis- OCu++H+ Ks1 =2 .0× 1 0 -6Cu2 ++2 Sis- OH ((Sis- O) 2 Cu+2 H+ βs2 =2 .5× 1 0 -1

气相法白碳黑脱酸的研究

脱酸是气相法白碳黑生产过程中一个十分重要的环节,本文研究了纳米气相法白碳黑的脱酸工艺过程。提出了湿热空气脱酸的可行性方法。

化学反应-顶空气相色谱法测定气相二氧化硅表面硅羟基

建立了一种基于化学反应-顶空气相色谱测定气相二氧化硅表面硅羟基含量的新方法。实验取气相二氧化硅放入顶空瓶中于105℃烘箱中加热2 h去除水分,将甲苯稀释的格氏试剂注入密闭的顶空瓶中,格氏试剂与气相二氧化硅表面硅羟基快速反应产生甲烷(CH_(4)),甲烷量与气相二氧化硅表面硅羟基含量成正比。经过气相色谱-氢火焰离子化检测器测定甲烷,通过外标法定量,根据化学反应方程式计算出样品中羟基含量。同时对反应溶液用量与反应时间等条件进行优化,确定2.0 mL反应溶液,反应15 min为最优的前处理条件。结果表明,硅羟基含量与气相色谱信号值之间存在良好的线性相关性,相关系数为0.9990,相对标准偏差小于3%,本方法的检出限为0.30 mg/g,定量限为1.00 mg/g,开展了4家实验室对5个不同比表面积的样品测试,数据结果的重复性限(r)小于2.5%,再现性限(R)小于6.5%。该方法结合自动化技术,顶空反应操作简单,样品量和试剂用量少,准确性高,重复性好,优于酸碱滴定法,适用于快速检测气相二氧化硅表面硅羟基的含量,解决了硅羟基利用传统方法难以准确测定的难题。该方法的建立对我国二氧化硅产业硅羟基检测标准的制定和产业技术优化,均具有重要的理论和现实意义。

低能氢负离子激发石英玻璃发光

为研究材料辐照损伤的产生机制和缺陷的实时演变过程,在GIC4117串列加速器原有的低能负离子注入平台基础上加装光谱测量系统,实现具有"charge-up free"优点的负离子激发发光在线测量。利用20 ke V H-轰击羟基含量为20μg/g,1 100μg/g的石英玻璃测量其发射光谱,研究离子束辐照前后样品的吸收光谱。离子轰击过程中,发光中心数目随剂量先增加后缓慢衰减至平衡状态;蓝色和红色波段发光峰发光产额比可能受表面结构的影响稳定在3~4之间,低于Me V H+激发产额比。辐照前后吸收光谱反映的缺陷浓度变化与离子激发石英玻璃光谱强度变化一致。羟基含量较高的石英玻璃,发射光谱强度较低,吸收光谱强度辐照前后相对变化较小,对应产生的弗伦克尔缺陷数目较少。

高碳含量新型亚微米无孔二氧化硅材料的修饰方法及其在反相加压毛细管电色谱平台上的应用

亚微米无孔二氧化硅(NPS)材料具有小粒径及表面光滑形状规整等特点,是一种性能优异的色谱材料,但其存在比表面积小、修饰效率低的问题。针对此设计了一种具有高碳含量的修饰方法:以3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)作为硅烷偶联剂,聚乙烯亚胺(PEI)作为聚合物包覆层,并以硬脂酰氯修饰得到一种氨基包覆的具有C_(18)碳链结构的新型亚微米无孔二氧化硅材料(C_(18)-NH_(2)-GPTS-SiO_(2))。利用元素分析、傅里叶变换红外光谱、Zeta电势等进行表征,证明C_(18)-NH_(2)-GPTS-SiO_(2)固定相的成功制备。该修饰方法将NPS的碳含量从0.55%提高到了8.29%,解决了过往NPS材料采用十八烷基氯硅烷等传统C_(18)修饰方法时碳含量较低的问题。此外,^(29)Si固体核磁显示:NPS与多孔二氧化硅(PS)微球相比不仅存在孔结构与比表面积区别,且表面硅羟基种类也不同。16%的PS微球硅原子带有一个硅羟基(孤立硅羟基,Q_(3))、19%带有两个硅羟基(偕硅羟基,Q_(2));而NPS微球不存在偕硅羟基,仅有30%硅原子处于孤立硅羟基状态。实验发现NPS微球存在硅羟基数量低且缺少偕硅羟基的特点,导致NPS材料表面修饰活性低,难以通过简单一步反应获得高碳含量。采用不同疏水物质如苯系物、多环芳烃对色谱性能及保留机理进行研究,结果表明C_(18)-NH_(2)-GPTS-SiO_(2)色谱柱符合反相作用机理。氨基的包覆改变硅球表面电性,提高了NPS材料运用于加压毛细管电色谱平台(pCEC)时的电渗流大小,施加+15 kv时,显示出良好的分离能力,证实了C_(18)-NH_(2)-GPTS-SiO_(2)材料通过多步反应提高碳含量的修饰方法在pCEC平台上应用的优异性。

气相二氧化硅物理吸附水测定及与表面硅羟基含量之间关系

热重分析法测定气相二氧化硅表面硅羟基含量操作简便、无化学试剂、误差小,近年来越来越受到关注。但是,其中物理吸附水脱除的条件还存在争议。文中选用国内外2家代表性公司生产的相同比表面积的气相二氧化硅为对象,详细地研究了升温模式、升温速率、等温温度和等温时间对其表面物理吸附水脱除的影响。确定了物理吸附水脱除的最优测试条件:10℃/min升温至200℃等温5 min。对比发现,相同条件下,国外产品的脱水量高于国内产品,这可能是由于国外产品具有更高的硅羟基含量所致。本工作不但找到了国内外产品关键性能的差距,而且完善了热重分析法测定气相二氧化硅表面羟基含量,并为相关测试标准的发展提供技术支撑。

单晶硅表面湿氧化及光敏染料的键合

利用湿氧化法在单晶硅表面引入活性基团（Ｓｉ－ＯＨ），然后与１，２－二溴乙基三乙氧基硅烷及染料中间体进行多步化学反应，最终在单晶硅表面生成光敏染料２，２＇，菁衍生物，并对所得键合光敏染料硅片进行了椭偏参数、拉曼光谱及ｘ－射线光电子能谱的测试，结果表明光敏染料被键合在单晶硅表面．

凹凸棒石及其改性材料对土壤镉生物有效性的影响与机制

采用室内盆栽实验和吸附平衡实验,研究了凹凸棒石及其改性材料对土壤镉移动性和生菜吸收镉的影响,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及X射线光电子能谱(XPS)探讨了其机制.结果表明,凹凸棒石及其改性材料均可显著降低生菜体内的Cd含量,改性材料作用优于未改性材料,分别使生菜地上部分Cd含量最大降低41.0%和56.5%.凹凸棒石及其改性材料在投加量为1%时均可显著降低土壤CaCl_2提取态Cd含量,最大降低幅度分别为34.2%和34.3%.凹凸棒石改性后对镉的饱和吸附容量明显提高.凹凸棒石主要是通过表面的硅羟基与Cd^(2+)发生配位反应形成络合物来固定土壤镉,而改性凹凸棒石材料能够通过其表面的硅羟基和羧基与Cd^(2+)发生配位反应形成络合物,从而降低Cd^(2+)在土壤中的移动性,进而达到钝化修复Cd污染土壤的效果.因此凹凸棒石及其改性材料均可被用于镉污染农田土壤修复,但机制不同.