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.

甲烷在中孔分子筛MCM-41中吸附的计算机模拟

采用巨正则系综MonteCarlo方法研究了甲烷在两个不同孔径的MCM-41中不同温度下的吸附等温线和其在孔中的相行为和排列方式.模拟结果显示,在较小孔径的MCM-41中,流体分子达到毛细凝聚所需的化学位较小,并且观察到两个孔径下计算机模拟得到的亚稳态区域都非常宽,使得层状转变(如果有的话)被包含在这个区域.通过比较两种孔径下达到毛细凝聚后的构型,可以看出,在3.5nm的孔中流体的分子结构出现非常有序的排列,而在5.0nm的孔中则没有.在常温300K时甲烷的吸附的计算机模拟表明,孔壁对流体分子的作用仅仅影响较靠近壁面附近的流体分子的排列,而对孔中间的分子几乎没有影响.

中孔分子筛MCM-41的合成及催化性能研究进展

综述了新型中孔催化材料ＭＣＭ－４１的合成过程中有机模板剂、辅助模板剂、反应物种类及温度等合成条件对合成及稳定性的影响，探讨研究了合成机理，并初步考察了它的吸附性能、催化性能、载体功能等，ＭＣＭ－４１的大孔径、高比表面、一维孔道结构已在沸石和催化领域内显示出较好的发展前景。综述文献２８篇。

高纯度中孔分子筛MCM-41的合成与表征

用不同ｐＨ值的混合物制备了不同孔径的全硅ＭＣＭ－４１和不同金属离子取代的Ｍ－ＭＣＭ－４１（Ｍ＝Ａｌ，Ｍｎ，Ｆｅ和Ｖ）分子筛．这些试样均呈现ＭＣＭ－４１的Ｘ射线粉末衍射特征峰和Ⅳ型氮气吸附等温线，但混有不同含量的无定形氧化硅．样品中ＭＣＭ－４１晶体的含量与溶胶的ｐＨ值和所用表面活性剂的碳链链长有关．骨架硅的金属离子取代降低了ＭＣＭ－４１的有序度。

阴离子X^-(F^-、Cl^-、Br^-)对中孔分子筛MCM-41合成与性质的影响

在凝胶体系ＮａＸ（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ）Ｎａ２ＯＡｌ２Ｏ３ＳｉＯ２ＣＴＡＢ（十六烷基三甲基溴化铵）Ｈ２Ｏ中，研究了水热合成中孔ＭＣＭ４１的合成条件。实验证明，在３９８Ｋ下晶化８～１６ｄ，ＮａＸ／ＳｉＯ２介于０．０１～０．０５时，均可合成出ＭＣＭ４１分子筛；ＮａＦ的加入，可以加快ＭＣＭ４１分子筛的晶化速度；ＮａＢｒ的加入，对形成ＭＣＭ４１分子筛有阻碍作用。采用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＧＤＴＡ和Ｎ２吸附对合成样品加以表征，证明合成样品具有介孔分子筛特性。

新型中孔分子筛MCM-41研究新进展

综述了新型中孔分子筛 MCM－ 41的合成、形成机理、分子结构和性能，讨论了 MCM－ 41在催化、吸附及分子筛主体－纳米客体复合材料的制备等领域的应用情况， 并对 MCM－ 41的发展前景进行了概述。

用实验吸附等温线和计算机分子模拟表征中孔分子筛MCM-41

首先比较了表征MCM 4 1的两个势模型对吸附等温线的影响 .发现在一维势模型中 ,低压部分的吸附应与选用的势模型的势阱深度有关 ,而毛细凝聚发生的位置与孔壁在离壁面较远处与流体分子的相互作用的强弱有关 .然后作者使用了一个“混合”的势模型 ,即采用作者提出的势函数表征孔壁中氧原子对MCM 4 1中流体分子的作用 ,而采用Tjatjopoulos等提出的势函数近似地表征MCM 4 1表面硅醇基团以及一些未知因子对流体分子的作用 .虽然这种势模型仍然是一维的 ,但这种势模型将孔壁内氧原子的作用和表面上非均匀性分开考虑 ,具有较明确的物理意义 .通过计算机模拟与实验数据的比较发现 ,这种势模型可以较好地拟合氮气在MCM 4 1中的吸附等温线 .

中孔分子筛MCM-41的合成

采用较短的时间、较少的模板剂和水用量合成出中孔分子筛MCM-41;系统地考察了碱、模板剂、水用量、铝原子引入量、晶化温度及时间的长短对样品合成结果的影响,确定出碱用量的最适宜值为n(Na_2O)/n(SiO_2)=0.18～0.24;模板剂的最佳用量为n(CTAB)/n(SiO_2)=0.10～0.14;水用量的范围为n(H_2O)/n(SiO_2)=24～30;铝原子的引入量为n(Al_2O_3)/(SiO_2)=0～0.033;适宜的品化时间为12h;最佳晶化温度140℃;用XRD和SEM等手段对合成样品进行了表征.

中孔分子筛MCM-41的合成与表征

以硅酸钠、十六烷基三甲基溴化铵为原料，研究了合成ＭＣＭ－４１的具体条件，并以ＸＲＤ、ＩＲ、氮吸附、热分析进行了表征．讨论了可能的机理．实验表明产物先形成六方相后转为层状相．

MCM-41介孔分子筛的合成及其研究现状

MCM-41分子筛是M41S系列有序介孔材料的一个分支,是一种新型的纳米结构材料。MCM-41具有比表面积大、耐腐蚀性、吸附量大等特点,因此在光催化、生物材料等领域有着广泛的应用和发展潜力。以碳原子数大于6的长链表面活性剂为模板剂,在液晶模板、协同作用、中性模板剂、层状中间相转换等合成机理下,可制备得到介孔分子筛MCM-41。MCM-41有序介孔材料具有稳定的二氧化硅结构,孔壁薄,表面结构规整,有规则的孔道结构,水热稳定性好,具有沸石分子筛的特性,因此在催化裂化、高分子合成等领域有了新的应用。本文简要介绍了MCM-41有序介孔材料的制备、应用现状及发展前景。

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℃。

有机弱碱体系中氢型硅铝MCM-41介孔分子筛的合成及表征

以有机胺为碱源合成出硅铝介孔分子筛ＭＣＭ－４１， 并将合成产物的性能与采用传统方法（以氢氧化钠为碱源）合成的产物进行了对比． 所合成产物经焙烧脱除有机表面活性剂后即为氢型． ＸＲＤ和ＴＥＭ 结果表明， 所合成的产物骨架具有很高的有序度． 固体核磁共振结果显示， 铝原子以四配位的形式存在于样品的原粉中． 经过高温焙烧， 有少量骨架铝脱出骨架， 转变成六配位形式．

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。

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 。

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.

MCM-41中孔分子筛吸附含重金属离子废水的实验研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,水玻璃为硅源合成中孔分子筛MCM-41,用X-射线粉晶衍射、扫描电镜、透射电镜分析等手段对样品进行了表征.以MCM-41处理含重金属离子废水,pH值为4.0～5.0,反应时间为30～40（min）,初始浓度为30～40（mg·L^-1）吸附效果较好.算得三种离子的饱和吸附量分别为：Cr（Ⅵ）离子84.8101 mg·g^-1、Hg^2＋离子34.0100mg·g^-1、As（Ⅲ）离子15.0150 mg·g^-1.

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。

乙烷在中孔分子筛MCM-41中吸附的计算机分子模拟

采用计算机模拟方法研究不同温度下乙烷在不同孔径的MCM 4 1中的吸附 .其中乙烷分子采用两个LJ中心的势模型表征 ,乙烷分子与MCM 4 1孔壁的相互作用采用一个连续的势模型表示 .除考察了温度、孔径对吸附量的影响外 ,还研究这些量对乙烷分子在孔中的甲基和质心的分布 ,以及它们对乙烷分子在孔中的排列方向的影响 .GC MC模拟结果发现 ,在 180K和 30 0K时壁面处都有较多的乙烷分子倾向于沿着壁面排列 ,同时在 180K时其余的流体分子倾向于垂直于壁面排列 ,而在 30 0K时其余的分子并不像在 180K时一样倾向于垂直于壁面排列 .模拟结果还表明 ,除壁面附近外 ,即使是在 180K的较低温度下 ,乙烷分子的排列也是混乱和无序的 .

MCM-41介孔分子筛在精细有机合成非均相催化中的应用

本文综述了近年来介孔分子筛 MCM- 41在精细有机合成非均相催化中的应用 。

非水介质中合成介孔分子筛MCM-41

首次采用十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,分别使用无机和有机弱碱,溶剂热晶化法在非水甘油介质中合成了介孔分子筛MCM-41,通过XRD,N2吸附-脱附,TG-DTG,IR,SEM等测试手段对样品进行了表征分析,结果表明在甘油体系中得到的样品具有优良的孔结构性质.相比于氢氧化钠,以有机弱碱(无水乙二胺、三乙胺)作为碱源,可以得到有序性更好、结晶度高的样品,样品具有较窄的孔径分布.