环境水样中痕量铅的中孔分子筛Al-MCM-41分离富集-火焰原子吸收法测定

建立了中孔分子筛Al-MCM-41分离富集-火焰原子吸收光谱法测定水样中痕量铅的新方法。采用扫描电镜（SEM）、红外光谱（IR）等检测方法对自制的中孔分子筛Al-MCM-41吸附材料进行了表征,优化了中孔分子筛Al-MCM-41对试液中痕量铅的吸附和解吸条件。在pH5.5时,室温振荡20 min,中孔分子筛Al-MCM-41能定量、快速吸附水中的痕量Pb^2＋,其静态饱和吸附容量为2.5 mg/g。吸附在中孔分子筛Al-MCM-41上的Pb^2＋可用0.2 mol/L EDTA完全洗脱。其他金属离子共存不影响铅的测定。洗脱铅后的吸附材料经再生可循环使用10次以上。Pb^2＋的线性范围为0.5-30 mg/L,富集后方法检出限（3σ）为0.05μg/L,对5 mg/L的Pb^2＋溶液平行测定11次,相对标准偏差为1.2%,加标回收率为98%-104%。该方法用于环境水样中铅的测定,结果满意。

中孔分子筛Al-MCM-41的制备及催化聚乙烯裂解反应

采用水热合成法制备了不同硅铝比(摩尔比)的中孔分子筛Al-MCM-41,通过XRD、N_2吸附-脱附、FT-IR进行了表征,表明其具有中孔结构,并且随着骨架中铝含量的增加,Al-MCM-41孔道的长程有序性和结晶度有所减弱。将Al-MCM-41应用于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的催化裂解反应,通过改变硅铝摩尔比、反应温度和催化剂用量,探讨了Al-MCM-41催化聚乙烯裂解反应的规律,并比较了催化裂解及热裂解反应。实验结果表明,Al-MCM-41具有较高的催化活性和对液体产物较大的选择性。

中孔分子筛Al-MCM-41催化裂解聚烯烃反应研究

采用水热合成法制备了不同硅铝比的中孔分子筛A l-MCM-41,将其应用于高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)的催化裂解反应。通过改变硅铝比、反应温度和催化剂用量,对A l-MCM-41催化HDPE和PP裂解反应的规律进行了探讨,研究表明,HDPE裂解反应受硅铝比的影响较大;而对于PP裂解反应,硅铝比在一定范围内对催化剂活性的影响不明显。另外,与热裂解和HZSM-5小孔分子筛的催化裂解结果进行了比较,结果证明A l-MCM-41具有较高的催化活性和较高的液体产物收率,尤其适合于空间位阻较大的PP的催化裂解反应。

Al-MCM-41介孔分子筛在辛醇乙氧基化反应中的催化性能

以乙胺为碱性介质合成了硅铝摩尔比为30的 Al-MCM-41介孔分子筛。该分子筛具有典型的六方介孔结构特征,其平均孔径为2.6nm,中强酸度。实验考察了其在正辛醇乙氧基化反应中的催化特性。结果表明,Al-MCM-41介孔分子筛在正辛醇乙氧基化反应中具有较高催化活性,而且产物分子量分布较窄。升高反应温度、增加初始压力以及提高催化剂用量,环氧乙烷反应速度增加。当环氧乙烷平均加合度为5.5时,正辛醇聚氧乙烯醚分子量分布选择性系数达到20。当反应温度为130℃时,正辛醇与环氧乙烷的反应速率常数约为0.035min^(-1)。

用工业原料合成Al-MCM-41中孔分子筛

在碱性条件下 ,用工业原料和水热法合成了不同硅铝比的Al MCM 4 1中孔分子筛 ,用X射线衍射分析研究了合成时间 ,晶化温度 ,n(Si) /n(Al)对MCM 4 1结构的影响 .结果表明 ,T =12 0℃ ,t=2 4h可以合成晶形较好的Al MCM 4 1.通过IR ,吡啶 -TPD和Al含量分析等手段说明了Al进入分子筛骨架 .

介孔分子筛Al-MCM-41的合成与催化异构化性能

采用正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,九水硝酸铝为铝源,十六烷基三甲基溴化胺（CTMABr）为模板剂,在室温条件下合成了介孔Al-MCM-41分子筛。通过XRD、N2等温吸附、SEM、FTIR等分析测试手段表征了分子筛的介孔结构和表面性质。结果表明所合成的分子筛有良好的介孔结构和较高的有序度,并且有较高的比表面积（达到816 m2.g^-1）和窄的孔径分布。采用程序升温的焙烧方式、凝胶Al/Si比最大范围控制在0.06~0.13有利于合成高度有序的介孔Al-MCM-41分子筛。评价结果表明,所合成的Al-MCM-41分子筛对桥式四氢双环戊二烯（endo-TCD）异构化反应合成挂式异构体exo-TCD及金刚烷具有较高的催化活性和极高的选择性。

中孔MCM-41分子筛在微孔沸石ZSM-5上附晶生长的研究

首次在微孔沸石ＺＳＭ５表面进行了ＭＣＭ４１分子筛的附晶生长，并首次提出中孔材料ＭＣＭ４１分子筛静电组配理论的新形式（ＸＳ＋Ｉ）；同时利用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＢＥＴ等测试手段表征了合成样品，并讨论了微孔沸石表面附晶生长中孔分子筛ＭＣＭ４１的合成化学，考察了Ｆ离子效应、ｐＨ值及表面活性剂ＣＴＡＢ（十六烷基三甲基溴化铵）的影响。

全硅MCM-41中孔分子筛的合成

在碱性条件下，采用水热晶化法，以水玻璃为硅源，表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂，成功合成出全硅MCM-41中孔分子筛。采用X射线衍射分析研究了合成条件(pH值)、凝胶配比(表面活性剂/SiO2、H2O/SiO2)和凝胶后处理条件(老化时间、晶化温度、晶化时间和焙烧温度)对MCM-41结构的影响, 结果表明全硅MCM-41的合成条件为pH 10.5～12.5，表面活性剂/SiO2 0.05～0.7，H2O/SiO2 40～200，老化时间长对合成晶形较好的全硅MCM-41有利，晶化温度70℃～100℃，晶化时间24小时，焙烧温度540℃～740℃。

干粉法合成中孔分子筛MCM┐41

以十六烷基三甲基溴化胺为模板剂，用无定形二氧化硅（白炭黑）作为硅源，首次利用干粉合成法制备了中孔分子筛材料ＭＣＭ－４１，并对其物理化学性能进行了表征。

MCM-41中孔SiO_2分子筛合成新方法

以溴代十六烷基吡啶（CPBr）为模板剂，正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，在优化的操作条件下通过S＋X-I+路径合成了高结晶度的MCM－41中孔SiO2分子筛，并提高了其收率；以TG－DTA结果为基础，对分子筛脱模板剂的过程进行了优化，同时以XRD对合成物系中CPBr；TEOSHCl，H2O相对含量对MCM－41分子筛晶相结构的影响以及该结构的形成过程进行了分析，发现MCM－41结构沿S＋X-I+路径的形成经过了Lamellar→Hexagonal相转移历程.

双组元Y/MCM-41中微孔复合分子筛的合成和表征

通过原位处理分步晶化、水热合成的方法 ,首次从NaY凝胶出发制备了含有Y和MCM 41两种分子筛成分的Y/MCM 41中微孔复合分子筛新材料 ,考察了合成条件对复合分子筛晶化的影响 .利用层厚法和相对结晶度工作曲线法确定了复合材料中两种分子筛的相对含量 .通过XRD ,MASNMR ,SEM ,XPS ,IR ,N2 吸附脱附、热处理等手段对复合材料进行了表征 ,并与MCM 41和Y型分子筛的有关性能进行了对比研究 .结果表明 ,复合分子筛材料的热和水热稳定性高于相同分子筛比例的机械混合样品 .与机械混合物样品相比 ,其中孔表现出孔径缩小、孔道规整性变差、孔壁增厚和部分结晶化的特点 ,复合材料中两种分子筛之间存在界面效应 ,推测Y/MCM 41复合分子筛材料具有“包覆式”结构特征 .以模型化合物1,3 ,5 三异丙基苯为进料考察了其催化裂化活性 。

中孔分子筛MCM-41形成机理的考察

The formation mechanism of mesoporous molecular sieve materials MCM-41 in differ-ent synthetic systerns has been studied systendcally In the Na2O-(CTMA)2O-SiO2-H2O system,it is found that liquid-crystal templating mechanism should be that silica first forms silicated mi-celle with surfactant cation, then silica/CTMA+ micelle polylnerizes with each other forming thehexagonal mesophase. The experimental results in the TMAOH-SiO2-CTMABr-H2O system sup-ports the mechanism proposed for a surfactant-silica system from the lamellar to the hexagonalmesophase. Therefore, it is found that the formation mechanisrns of MCM-41 molecular sieves arenot the same under different synthetic conditions and in different synthetic systems.

V-MCM-41杂原子中孔分子筛的合成及苯乙烯催化氧化

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、廉价的工业级硅酸钠为硅源,采用水热合成法制备了掺杂V的中孔分子筛V-MCM-41,考察其制备条件对苯乙烯催化氧化反应的影响。实验结果表明最佳制备条件为:采用先加钒源后加硅源,n(Si)∶n(CTAB)∶n(V)=1∶0.2∶0.08的配比,在pH=9.5条件下晶化48 h,制备的V-MCM-41对苯乙烯具有较好的催化活性,BET比表面积为1003 m2/g,平均孔径为3.944 nm,经800℃热处理12 h,其比表面积和孔径保留率分别为81.6%和58.6%,XRD谱图进一步证实此中孔分子筛具有较好的热稳定性。

MCM-41中孔分子筛的结构和性能研究

用Ｘ射线衍射仪、红外光谱仪、固体魔角旋转核磁仪、电子自旋共振仪等表征手段， 考察了ＭＣＭ－４１ 中孔分子筛的结构和性能。结果表明， ＭＣＭ－４１ 分子筛的结构不同于一般微孔分子筛和无定形硅（铝） 胶，其孔墙结构类似于无定形硅酸盐的局域原子排布，反映在ＸＲＤ和２９ＳｉＭＡＳＮＭＲ谱上，孔壁分布均匀有序，但整体结构缺乏规整的长程序三维空间原子排布。酸性表征表明， ＭＣＭ－４１ 中孔分子筛酸性中等， 较Ｙ 分子筛弱， 在酯化、烷基化等反应中的催化作用也体现出这一点。

MCM-41中孔分子筛的水热稳定性

在水热条件下,以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,研究了多种硅源在不同体系中MCM-41中孔分子筛的合成,采用XRD、低温N2吸附等方法对合成的分子筛进行了结构和物性表征,考察了不同合成方法制备的MCM-41分子筛在沸水中的水热稳定性。结果表明,用不同方法合成的MCM-41分子筛的水热稳定性有很大差别,以泡化碱为硅源配合适宜的方法合成的MCM-41分子筛具有很好的水热稳定性,经过8d沸水煮泡,仍能保持良好的中孔结构和很高的表面积。

合成温度对中孔分子筛M41S材料结构转变的影响──不同结构材料的表征

分别用氮气吸附-脱附测定、激光傅立叶红外（FTIR）、(29)Si和(37)A1固态魔角核磁共振（MASNMR）和微分热重（DTG）等手段表征了低表面活性剂浓度及低表面活性剂与硅原子摩尔比的十六烷基三甲基溴化钦与硅酸钠体系中不同温度形成的不同中孔M41S和微孔ZSM－5沸石．研究发现，合成温度从100℃提高至135℃，MCM－41的固体颗粒变细，孔壁厚增加而中孔表面积和体积降低．合成温度从135℃提高至150℃，由热稳定的六角相转化形成的层状M41S层间移去表面活性剂后，层面倒塌而失去中孔结构，红外骨架谱中出现双环振动谱带，同时层板硅羟基相互凝聚导致(29)SiMASNMR港失去精细结构．合成温度再提高至≥165℃，骨架硅羟基高度凝聚，Q3／Q4比大为降低，红外光谱中双环振动峰增强且位移至548cm-1，层状M41S转化为ZSM-5沸石．DTG结果显示，不同结构的分子筛的形成来自于在不同温度下CTMAB与硅酸根物种间的不同相互作用．

中孔分子筛FeMCM－41的合成与表征

水热法直接合成了中孔材料ＲｅＭＣＭ－４１分子筛；通过ＸＲＤ，骨架ＩＲ，ＥＳＲ，紫外温反射，＾２９ＳｉＭＡＳ ＮＭＲ等测试，表明铁处在分子筛骨架上，同时考察了ＦｅＭＣＭ－４１的热稳定性，吸附量和酸性。

MCM-41中孔分子筛吸附水中Cr(Ⅵ)的动力学研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,水玻璃为硅源,采用水热法合成了中孔分子筛MCM-41。用X射线衍射分析、比表面积及孔径分布测试、透射电镜分析等手段对合成样品进行了表征。通过静态吸附实验,研究了MCM-41对水溶液中Cr(Ⅵ)离子的吸附动力学性质。结果表明:合成的中孔分子筛的孔径非常均匀,其孔道尺寸主要集中在2～4nm范围,平均孔径为3.64nm,比表面积为1047m2/g。Langmuir吸附等温式的曲线拟合能较好地描述不同温度下的实验数据,常温下分子筛对Cr(Ⅵ)离子的饱和吸附量为84.81mg/g。吸附符合一级动力学吸附方程,颗粒内扩散与吸附过程是影响吸附速率的主要控制步骤,在25,40℃和55℃下,吸附速率常数k分别为0.2121,0.2167min-1和0.2287min-1。

纯硅MCM-41中孔分子筛合成因素的研究Ⅱ.表面活性剂对合成的影响

分别用表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺（１６３１）和十八烷基三甲基溴化铵（１８３１），采用室温法和水热晶化法合成了纯硅ＭＣＭ４１中孔分子筛，利用ＸＲＤ、ＦＴＩＲ等技术探讨了两种表面活性剂对ＭＣＭ４１的合成及产物特性的影响。结果表明，用１６３１作为表面活性剂时，合成的ＭＣＭ４１样品具有晶化速率快、晶胞参数小和热稳定性较好的特点；而用表面活性剂１８３１时，合成的ＭＣＭ４１晶胞参数较大。

不同硅铝比Al-MCM-41介孔分子筛的表征及催化合成氯乙酸正辛酯

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,乙二胺为碱性介质,当n(TEOS)∶n(NaAlO2)∶n(CTAB)∶n(H2 NCH2 CH2 NH2)∶n(H2 O)=1∶x∶0.12∶3.5∶130,其中x=0.1,0.033,0.02,0.01,0.006 7时,水热法合成了Al-MCM-41介孔分子筛。通过XRD,N2吸附-脱附,NH3-TPD和TEM等手段对不同硅铝比(n(Si)/n(Al))的Al-MCM-41介孔分子筛进行了表征。结果表明,当n(Si)/n(Al)由150减小至30时,Al-MCM-41介孔分子筛仍具有典型的六方介孔结构特征,但当n(Si)/n(Al)=10时,样品结构有序性下降。Al-MCM-41介孔分子筛酸量随着n(Si)/n(Al)减小而增大。将Al-MCM-41介孔分子筛用于催化合成氯乙酸正辛酯,相同反应条件下,n(Si)/n(Al)=30的Al-MCM-41介孔分子筛为催化剂时酯化率最高,由此表明,Al-MCM-41介孔分子筛作为催化剂,反应酯化率不仅取决于样品酸量,也与其晶体结构相关。当Al-MCM-41介孔分子筛用量为氯乙酸质量的3%,反应温度为120～140℃,n(氯乙酸)∶n(正辛醇)=1∶1.2时,酯化率可达94.34%。