碱酸联合处理介孔改性丝光沸石及其结构表征

以硅溶胶为硅源、铝酸钠为铝源,采用含氟水热合成体系制备了结晶度保留率高、晶体尺寸大的氢型丝光沸石(H-MOR),并采用水热碱蚀-碱溶滤-酸洗法(简称碱酸联合处理法)对H-MOR进行介孔改性,考察了水热碱蚀、碱溶滤与酸洗处理过程对不同硅铝比的H-MOR的介孔结构、晶体形貌、介孔分布、结晶度保留率及收率的影响。实验结果表明,采用碱酸联合处理法可制得介孔率高、孔分布窄的改性H-MOR;水热碱蚀过程诱导晶内介孔的形成与空间分布,酸洗过程促进沸石骨架脱铝且有拓孔作用;随骨架硅铝比的增大,介孔体积和最可几介孔孔径逐渐增大,结晶度保留率和收率呈下降趋势。由硅铝比为50的凝胶得到的改性H-MOR的介孔体积为0.127 cm3/g,介孔比表面积为206.8 m2/g,最可几介孔孔径为5.2 nm。

BEA、MOR、MFI及其二元共生沸石的介孔改性

用晶种诱导法合成二元共生沸石β(BEA)-丝光(MOR)(w(MOR)=50%)和ZSM-5(MFI)-MOR(w(MOR)=58%)。用碱酸处理法对商业BEA、MOR、MFI及共生沸石进行介孔改性。采用XRD、N_2吸附-脱附、ICP-AES、TEM、SEM/EDX等技术研究改性沸石的晶体结构和织构介孔性质。借助纯硅BEA,MOR,MFI的骨架密度、孔道拓扑和生成焓数据,考察脱硅选择性、介孔性质与沸石骨架结构和热力学稳定性的关系。实验结果表明,系列改性沸石具有较高的介孔率和结晶度保留率;改性沸石的介孔面积及介孔体积由大至小依次为BEA(t),BEA-MOR(t),MFI-MOR(t),MFI(t),MOR(t)。骨架密度和热力学稳定性降低导致脱硅选择性降低和介孔面积效率提高。

共生沸石MFI/MOR和BEA/MOR合成与介孔改性

采用晶种诱导法合成相组成接近的MFI/MOR和BEA/MOR共生沸石;用碱-酸联合处理法对共生沸石进行介孔改性。用X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描/透射电镜(SEM/TEM)和感应耦合等离子体光谱(ICP-AES)表征合成和改性材料的组成和结构。结果表明,共生沸石骨架硅铝物质的量比和相组成受合成胶硅铝物质的量比和晶化条件(温度、时间、pH)的影响;改性共生沸石均为结晶性多级孔材料,其中BEA/MOR(t)具有较窄介孔尺度分布。孔结构性质和相组成变化与所含沸石相的结构稳定性密切相关。初级晶粒较小、骨架稳定性较低的沸石相优先被溶蚀,MFI和BEA质量分数下降,改性沸石骨架硅铝物质的量比因酸洗而提高。

Y型分子筛介孔改性的研究进展

Y型分子筛在催化裂化领域有着极其重要的应用,对其的介孔改性研究也引起了国内外研究者的广泛关注。本文综述了近年来Y型分子筛介孔改性的方法,指出了各种方法的优缺点,重点评述了高温水蒸气脱铝过程以及使用孔导向剂脱硅过程中介孔的形成机理,分析了通过脱铝和脱硅向Y型分子筛引入介孔时对其酸性和水热稳定性产生的影响。对介孔改性后的Y型分子筛的应用进行了总结,认为介孔改性的Y型分子筛将广泛应用于煤、生物质及其他含碳原料催化转化等领域。

Y型分子筛介孔改性研究

随着原油重质化趋势加剧,微孔结构Y型分子筛作为催化剂活性组分,不但限制大分子物质在孔道内的吸附,而且易形成积碳,加速催化剂失活。因此,Y型分子筛的介孔改性研究被广泛关注。综述了近年来有关Y型分子筛的不同介孔改性方法,指出各种方法的优缺点。就目前发展来看,脱铝仍是介孔改性的主要研究方向。

介孔氧化铝改性及其CO_(2)吸附性能研究

近年来,化石燃料燃烧排放的CO_(2)威胁着环境,在化石燃料燃烧的同时捕集CO_(2)进行高效利用越来越关键。介孔氧化铝负载金属吸附CO_(2)前景广泛,本文通过以介孔氧化铝为载体负载不同活性金属吸附CO_(2),采用N2吸附-脱附、XRD、热重等表征评价了吸附剂的性能,金属改性的介孔氧化铝可以增加吸附剂载体的表面碱性位数量,为CO_(2)提供了更多的吸附位点,从而提高了对室温气体CO_(2)捕集。

金属改性介孔炭吸附脱硫性能研究

以介孔炭(MC)为载体,采用浸渍法制备4种不同金属改性的介孔炭Ag^+/MC、Zn^(2+)/MC、Cu^(2+)/MC和Fe^(3+)/MC,考察负载量、金属类别等因素对脱硫效果的影响。结果表明,介孔炭表面负载适当的Ag^+、Zn^(2+)、Cu^(2+)、Fe^(3+)可以提高其对二苯并噻吩(DBT)的吸附能力,对不同金属改性介孔炭最佳吸附效果进行比较,得出吸附DBT能力大小顺序是:Ag^+/MC>Zn^(2+)/MC>Cu^(2+)/MC>Fe^(3+)/MC。其中以Ag+负载量为10%处理介孔炭吸附效果最佳。同比未处理介孔炭的饱和硫容量增加了1.11mg/g,透过硫容量也同比增加了1.93mg/g。

改性介孔碳对饮用水中3种指标吸附性能分析

为探究改性介孔碳对饮用水中污染物的去除效果,利用氯化铁和氧化锰分别对介孔碳进行改性,对硫化物、二氯乙酸和大肠杆菌这3种指标的去除效能和时间、吸附剂投加量等影响因素进行了研究。结果表明除C-Mn O复合材料对单一硫化物的吸附量低于介孔碳外,在各种不同条件下改性材料均比介孔碳的吸附能力有一定提高。此外,对于硫化物、二氯乙酸和大肠杆菌的混合污染物,C-Fe复合材料和C-Mn O复合材料对硫化物的去除率在介孔碳98.6%基础上增加至99.98%和99.73%;C-Fe复合材料和C-Mn O复合材料对二氯乙酸去除率在介孔碳43.62%基础上分别提升到45.37%和44.92%;介孔碳能吸附90%的大肠杆菌,改性材料对大肠杆菌的吸附能力略有提升,均从90%升至95%,改性介孔碳去除污染物优势明显。

羧基化改性有序介孔碳对罗丹明B的吸附

采用过硫酸钾(KSP)氧化法对有序介孔碳FDU-15进行了改性处理,制备了羧基化改性有序介孔碳FDU-15-KSP,对其进行了表征,并将其用于典型难降解染料罗丹明B的吸附。表征结果显示:KSP氧化处理可提高介孔碳上的羧基含量,但并未破坏其二维六方有序结构。实验结果表明:与FDU-15相比,FDU-15-KSP对罗丹明B的吸附性能显著提高,常温下的饱和吸附量由136.99 mg/g提高到196.08 mg/g;吸附p H为7时吸附效果最好,经60 min吸附后吸附过程基本达到平衡,温度升高有利于吸附的进行;FDU-15-KSP对罗丹明B的吸附过程较符合Langmuir等温吸附模型,是一个自发的、吸热的熵驱动过程;FDU-15-KSP对罗丹明B的吸附行为遵循Lagergren准二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主。

钴离子改性的介孔TiO_2抗菌性能研究

[目的]开发不需要人造光源和太阳光直射激发的,以及改性离子不易泄漏的新型无机抑菌材料。[方法]合成金属离子Co改性的锐钛矿型二氧化钛介孔材料,并用N2解析付仪、XRD进行表征,确认其结构。在无紫外光和人造光源直射的条件下,对材料进行抑菌性能以及细菌吸附研究。[结果]抑菌试验表明这种材料在无紫外光和人造光源直射条件下对大肠杆菌有一定抑制作用和吸附作用。[结论]该研究对其他金属离子改性的抑菌介孔材料的研究有一定的借鉴作用。

介孔碳及其改性材料对壬基酚聚氧乙烯醚吸脱附性能的研究

针对难降解物质壬基酚聚氧乙烯醚的特性拟开发一种新型介孔碳材料对其进行吸附处理。采用软模板法合成介孔碳,并针对壬基酚聚氧乙烯醚的特性,在合成过程中添加六亚甲基四胺,制备出介孔碳-NH2吸附材料,并将其吸脱附性能与介孔碳材料进行对比。结果显示:对于介孔碳材料来说,最适吸附剂量为0.04 g/L,最适壬基酚聚氧乙烯醚初始质量浓度为800 mg/L,最适转速为200 r/min,最适p H值为3。对于介孔碳-NH2来说,最适吸附剂量为0.08 g/L,最适壬基酚聚氧乙烯醚初始质量浓度为800 mg/L,最适转速为200 r/min,最适p H值为3。准一级方程用于拟合介孔碳及介孔碳-NH2对壬基酚聚氧乙烯醚的吸附过程更为符合实际实验。介孔碳及介孔碳-NH2的吸附等温线用Freundlich方程拟合更为准确。并且介孔碳-NH2具有最优的再生性和最优的吸附效果。

氨改性介孔SiO_2用于CO_2/N_2变压吸附分离

在323.15,K下,以月桂酸为结构导向剂(SDA)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷为助结构导向剂和硅酸乙酯为硅源,采用阴离子表面活性剂法直接合成氨改性介孔SiO2(AMS)用于CO2/N2变压吸附分离.对样品进行低温N2吸附脱附、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征,然后用动态法测量其CO2、N2穿透曲线并计算吸附量.结果发现,在323.15,K、常压下合成吸附剂AMS对CO2/N2的吸附量分别为0.60,mmol/g和0.03,mmol/g.采用抽真空的方法对吸附剂进行再生,发现75%以上的吸附态CO2能够解吸,经过多次吸附/解吸循环CO2吸附特性不变.同时利用Aspen adsim软件对吸附过程进行模拟,模拟结果与实验数据吻合良好.

负载铁铈氧化物的HNO_3改性介孔炭低温选择性催化还原脱硝性能研究

以铁铈硝酸盐为原料,采用等体积浸渍法制备出一系列负载铁铈氧化物的HNO3改性介孔炭(Fe-Ce/MC-HNO_3)用于低温NH3选择性催化还原(SCR)脱硝。结果表明:(1)与载体HNO3改性介孔炭相比,Fe-Ce/MC-HNO_3的脱硝性能更优,且负载率为20%(质量分数)的Fe-Ce/MC-HNO_3(20%Fe-Ce/MC-HNO_3)脱硝性能最好。(2)在170~270℃低温区间时,气体流量为51.0L/h下的20%Fe-Ce/MC-HNO_3脱硝率可达83%~98%。(3)200~230℃时,20%Fe-Ce/MC-HNO_3脱硝率在60h内仍能保持很好的稳定性。(4)当SO_2为262mg/m^3时,20%Fe-Ce/MC-HNO_3在230℃时具有良好的抗硫、脱硝性能。

改性介孔无机凝胶的制备及其在溶液中的吸附机理

未改性的介孔无机凝胶虽然具有较大的孔径,原则上可以吸附较大的分子或离子,但由于吸附剂的表面性质简单,与吸附质之间的作用力弱,因而吸附容量低,选择性不理想。采用表面修饰或杂化的方法在介孔凝胶中引入各种官能团或改变介孔凝胶的表面电荷之后,吸附剂的表面性质得到了很大的改善,吸附剂可以靠静电作用、离子交换、疏水作用、氢键、络合作用、基于分子阀门的开关效应和基于分子印迹的分子识别等机制对吸附质进行选择吸附。

纳米铁/改性介孔硅耦合电絮凝去除废水中的Ni(Ⅱ)

提出了纳米铁(NZVIs)/改性介孔硅(MS)耦合低压电絮凝去除废水中Ni(Ⅱ)的方法,利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)表征手段了解了NZVIs/MS的结构及物相,探讨了温度和pH对NZVIs/MS去除Ni(Ⅱ)的影响。此外将NZVIs/MS与电絮凝进行耦合,考察了耦合系统对Ni(Ⅱ)的去除效果和NZVIs/MS的重复利用性。结果表明:NZVIs在MS表面得到了良好的负载,NZVIs/MS耦合电絮凝对Ni(Ⅱ)的去除效果显著优于单独电絮凝,NZVIs/MS(2.5g/L)耦合电絮凝(5.0V)的Ni(Ⅱ)处理效果与电絮凝技术(20.0V)相当,说明耦合系统能够有效降低电絮凝过程中的极板电压,解决极板钝化的问题。

氮改性介孔碳的制备及其对水中壬基酚聚氧乙烯醚的吸附

以软模板法合成介孔碳(MC),添加三聚氰胺为改性剂合成氮改性介孔碳(NMC),并进行N2吸-脱附、TEM和FT-IR表征,同时考察NMC和MC对水中壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO10)的吸附性能。结果表明,NMC和MC的比表面积分别为579.6m^2/g和687.8m^2/g。吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为遵循Freundlich等温模型,为优惠吸附。吸附过程为可自发进行的放热反应,无化学键等强键作用,主要以物理吸附为主。吸附饱和后的NMC和MC经5次循环/再生后对NPEO10的去除率均在60%以上。与活性炭(AC)相比,NMC和MC的吸附效果更优越。

改性介孔炭对水中多种痕量重金属的动态富集研究

采用自组装法合成介孔炭,用FeCl_3对介孔炭进行改性,通过动态吸附脱附实验,考察其对低浓度砷、铅、镉等重金属的吸附性能,讨论了溶液酸度、动态吸附流速对多种重金属吸附的影响。结果表明,初始砷、铅、镉浓度30μg/L时,在1 min内改性介孔炭可快速富集近8μg/g,通过1 L浓度0.01μg/L的砷溶液时,富集了7.3μg/g,富集倍数达607,可以有效富集分离低浓度或饮用水中的重金属,大大优于TP207树脂和超表面活性炭。改性介孔炭具有较宽的pH适用范围,在6~7最佳,对实际水体的多种重金属污染具有高吸附能力和适用性;利用NaOH和NaCl可取得最佳洗脱效果,在洗脱后仍可重复使用。

改性介孔材料对贝类副产物中重金属离子的脱除性能

为研究改性介孔材料对贝类副产物中重金属离子的脱除性能,对SBA-15介孔材料分别嫁接2-巯基噻唑啉、2-巯基苯并噻唑、吡咯烷二硫代氨基甲酸铵三种不同基团,得到三种材料分别记作MT-SBA-15、MBT-SBA-15、APDC-SBA-15,然后对材料孔结构进行表征,采用三种材料吸附铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、铜(Cu)标准溶液,考察脱除pH、脱除时间、金属离子加标浓度对脱除能力的影响,最后用APDC-SBA-15脱除贝类副产物中重金属离子,考察重金属脱除率以及营养损失率。结果表明,三种材料都具有较大的比表面积和孔容。三种材料对重金属最优脱除pH为6.0,吸附平衡时间均为30 min;当金属离子浓度为1200 mg/L时,三种材料对金属离子吸附量最大,其中APDC-SBA-15的吸附量最高,对Pb、Cr、Cd、Cu吸附量分别为223.6、240.0、259.8、259.0 mg/g。APDC-SBA-15对菲律宾蛤仔蒸煮液中Pb的脱除率为100.00%,总糖损失率为7.32%;对菲律宾蛤仔蒸煮液多糖中Pb脱除率为84.50%,总糖损失率为2.57%;对牡蛎多肽中Pb、Cr的脱除率分别为62.20%和100.00%,对可溶性蛋白质的损失率为14.62%。综上,APDCSBA-15可以高效脱除贝类副产物中的重金属,对蛋白质、总糖等营养成分的损失率较低。

五乙烯六胺改性介孔材料及其在印染废水处理中的应用

利用五乙烯六胺对介孔材料改性,由于氨基基团与酸性染料之间的静电吸引力和氢键力作用,提高了介孔材料对酸性染料的吸附能力。利用低温N2吸附方法对介孔硅和五乙烯六胺介孔硅样品进行表征,发现五乙烯六胺改性后吸附剂的比表面积、孔体积,平均孔径均减少。通过研究不同吸附条件下五乙烯六胺功能化介孔材料对酸性染料染色废液的吸附能力,对吸附时间、初始浓度、吸附剂用量、搅拌速度、溶液pH值和吸附温度进行考察,确定最优吸附条件为:吸附时间60 min,搅拌速度150 r/min,吸附温度20℃,且初始浓度越大,pH越低,吸附量越大。

简述改性介孔材料对水中重金属的吸附应用

介绍了目前污水重金属处理的几种常用方法,简述了改性介孔材料对水中重金属的吸附应用,介孔材料因其表面积大、多孔、可调控的孔径尺寸以及吸附容量大[1]等优点成为吸附重金属离子的优良材料。