多级孔TS-1分子筛的制备及催化1-辛烯环氧化性能研究

以P123为辅助试剂,制备了一系列分级孔TS-1分子筛.利用红外、紫外、XRD、BET、ICP等对所得样品进行了表征.对样品在过氧化氢环氧化1-辛烯反应中的催化性能进行了评价.结果表明,所得分级孔TS-1沸石均具有典型的MFI结构,其形貌和结构随P123分子量不同有一定的变化.在优化的反应条件下,用P123(MW=5800)合成的样品可以有效地将1-辛烯转化为相应的环氧化物,相应产率可达56.05%,环氧化物选择性可达59.2%.

具有高活性六配位Ti物种的多级孔TS-1分子筛的合成及应用

针对传统微孔TS-1分子筛孔道传输限制以及催化活性低的问题,采用碱腐蚀法制备了3种具有不同孔道结构以及不同钛物种分布的TS-1分子筛催化剂,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、N2吸附-脱附等温线、红外光谱、紫外-拉曼光谱、X射线光电子能谱和核磁共振等测试手段对其进行表征,并对其催化苯乙烯氧化反应性能进行评价。结果表明:与单独使用氢氧化钠或四丙基氢氧化铵溶液进行后处理相比,经过四丙基氢氧化铵和乙醇胺混合溶液处理的TS-1分子筛(TS-1-TE)具有最大的外比表面积和介孔体积,有效提高了客体分子的流通扩散效率;同时由于乙醇胺与钛物种的配位作用和四丙基氢氧化铵的重结晶作用,使得从骨架脱出的四配位钛物种能够以单核六配位Ti物种的形式存在于分子筛骨架中,有利于提高催化剂的活性;在温度60℃、压力0.116 MPa、反应时间6 h和催化剂用量50 mg的条件下,TS-1-TE催化剂表现出最高的反应活性,苯乙烯转化率为74.9%,六配位Ti原子转化数为197。

多级孔NiMo负载TS-1分子筛催化剂的制备及其加氢脱硫性能

钛硅(TS-1)分子筛的微孔孔道严重限制了其在复杂分子催化转化中的应用,为了克服这一问题,通过酸洗脱、碱刻蚀及二者相结合的方法制备了多级孔TS-1分子筛,并采用等体积共浸渍法制备了相应的NiMo负载型催化剂;使用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)等方法对多级孔TS-1分子筛的理化性质进行了表征;以二苯并噻吩(DBT)为探针对催化剂的加氢脱硫(HDS)性能进行了评价。结果表明,和常规TS-1分子筛相比,多级孔TS-1分子筛保持了MFI拓扑结构,比表面积增大且具有介孔结构,分子筛表面形成了适量的Br?nsted酸中心;相应催化剂上活性金属与载体间相互作用得以改善,MoS_(2)片晶长度和堆垛层数适宜,形成了更多的NiMoS活性相;催化剂活性和选择性均有所提升,尤其是酸洗脱获得的NiMo/AT-TS-1催化剂的活性相较未经处理的NiMo/TS-1催化剂提升了1.2倍,直接脱硫(DDS)路径选择性提升了22%。

Ga^3+改性的中孔TS-1分子筛对乙烷光活化的研究

采用了离子交换法制备Ga^3+改性的中孔TS-1分子筛材料,该材料显示出高的乙烷C-H键光活化活性。实验表明,Ga^3+的引入在反应中起到了活性中心的作用,能够极化乙烷的C-H键;TS-1分子筛骨架中存在的具有光活性的Ti-O链是光诱导乙烷C-H键活化的关键因素,中孔的孔道结构则为乙烷分子C-H键的裂解起到了择型效果,协同提升了光活性乙烷的效果。

等级孔介孔-微孔TS-1分子筛单晶的合成及催化氯丙烯环氧化性能

针对当前钛硅型分子筛存在的微孔孔道孔径限制导致的流通扩散性能差及催化效率低等关键瓶颈问题,通过在微孔分子筛中构筑跨尺度贯通高物质传输性能的等级孔道结构,对钛硅分子筛(TS-1)晶体内等级孔道结构的可控构筑及其催化环氧化进行了研究,成功制备出具有富含介孔孔道的等级孔介孔-微孔TS-1分子筛单晶材料(HTS-1),其在氯丙烯催化环氧化反应中表现出了优异的催化活性及稳定性能.

氨基酸辅助构建多级孔TS-1分子筛应用于苯羟基化反应

多级孔分子筛因具有良好的水热稳定性、较大的孔体积和短的扩散距离而倍受关注。以L-赖氨酸为介孔造孔剂,采用低、高温两步晶化法可制备多级孔结构的TS-1分子筛,该方法首先通过低温晶化增加晶核数量,再在高温晶化中利用L-赖氨酸的限域作用使晶粒尺寸均一,最终制得形貌规则、高结晶度的多级孔TS-1分子筛。该分子筛的多级孔道结构有利于减小反应物和产物的扩散阻力,增大扩散速率,提高催化性能,其在苯直接氧化制苯酚反应中,苯转化率高达38.6%,苯酚收率为26.5%。

多级孔TS-1分子筛研究进展

近年来,多级孔TS-1分子筛的合成引起了科学工作者的极大兴趣,本综述对多级孔TS-1分子筛的合成方法进行简单介绍,对不同合成方法的优劣势进行比较分析并对其未来发展进行展望。

多尺度孔道分布钛硅分子筛材料制备策略的探讨

多尺度分布的孔道结构对提高TS-1分子筛的催化氧化性能和拓宽其在大分子有机物转化应用具有重要意义。综述了采用不同次数的水热晶化处理,通过移除分子筛骨架原子、增强模板剂与硅源间相互作用、添加空间填充剂、进行"溶解-再结晶"处理、改变晶化合成介质或将微孔与介孔形成过程相隔离等手段,制备多级孔TS-1分子筛的方法。对不同制备方法进行了比较和分析,并对该领域研究进行了展望。

干胶转化法制备大孔/微孔复合钛硅分子筛

采用纳米CaCO_(3)作为大孔模板剂、四丙基氢氧化铵(TPAOH)作为微孔模板剂,利用干胶转化法将CaCO3加入分子筛TS-1的合成体系,使TS-1沿CaCO_(3)生长并形成核壳结构,再经过酸处理脱除CaCO_(3),制备出大孔/微孔复合钛硅分子筛TS-1,其大孔尺寸约为60 nm.通过XRD、SEM、TEM、N_(2)物理吸附、UV-Vis光谱等表征手段对钛硅分子筛的孔道结构和钛物种状态进行表征,采用苯酚羟基化反应对所合成分子筛的催化性能进行评价.结果表明,CaCO_(3)的作用不仅能够构建大孔,并且可以改变钛物种的配位形式.由于降低了扩散阻力及抑制了锐钛矿型TiO_(2)的生成,该钛硅分子筛在催化苯酚羟基化反应中展现出优异的催化活性.

苯乙烯环氧化反应分子筛催化剂研究进展

综述了苯乙烯环氧化制取环氧苯乙烷的几种分子筛/H2O2催化体系,介绍了微孔分子筛(TS1)、TiZSM5和TiZSM11分子筛介孔分子筛(MCM41),β钛硅分子筛、负载金属配合物的中孔分子筛及其在苯乙烯环氧化反应中的性能。

多级孔钛硅分子筛的制备及应用进展

以钛硅分子筛(TS-1)为催化剂的选择性催化氧化工艺具有反应条件温和、产物选择性高及环境污染小等特点,促进了烃类催化氧化反应的绿色化发展.但常规TS-1分子筛狭窄的孔道限制了其在大分子催化氧化反应中的应用.多级孔TS-1分子筛为包含不同尺度的孔道结构的晶体沸石,兼具微孔分子筛晶体优异的水热稳定性和介孔材料优异的扩散传输性能,因此其受到国内外众多专家学者的广泛关注.多级孔TS-1分子筛的制备方法很多,主要有直接合成法和后处理法,其中直接合成法包括硬模板法、软模板法和自组装法,而后处理制备主要为碱处理法.我们在对多级孔TS-1分子筛制备方法进行归纳总结的基础上,探讨不同制备方法对分子筛中钛硅物种分布、孔道结构及催化烃类选择性氧化反应性能的影响.结合目前TS-1分子筛应用现状,对其未来发展进行展望.

钛硅材料中钛的配位结构与催化活性关系

为探讨钛硅原子配位结构与催化氧化活性的关系,合成了多种不同结构的钛硅材料,采用N 2低温吸附-脱附、紫外-可见光谱(UV-Vis)、紫外-拉曼光谱(UV-Raman)和红外光谱等方法表征了所合成钛硅材料的结构和Ti-Si配位结构,分别考察了其在有机过氧化物、H 2O 2参与的反应中的催化活性,并建立了初步关联。结果表明:TS-1分子筛中Ti以四角四配位钛[Ti(OSi)4]和锐钛矿型TiO 2为主;Ti-MCM-41和Ti-SBA-15中钛物种以三角四配位钛[Ti(OH)(OSi)3]为主;无定形TiO 2-SiO 2中五配位/六配位钛物种占优。Ti催化活化H 2O 2和有机过氧化物的能力与其配位结构密切相关,四角四配位钛在有机过氧化物和H 2O 2参与的氧化反应中均具有较好的催化活性;三角四配位钛、五配位和六配位钛物种在有机过氧化物参与的反应中表现出优异的催化活性,但难以活化H 2O 2。