双模板剂合成介孔MoVTeNbO复合金属氧化物及其催化性能研究

分别使用PEG/CTAB以及OP/CTAB为双模板剂,诱导合成了具有介孔结构的MoVTeNbO复合金属氧化物催化剂,并将其应用于丙烯选择性氧化制丙烯酸.结果表明:使用双模板剂CTAB/PEG,且当n(Mo)∶n(V)∶n(Te)∶n(Nb)∶n(PEG)∶n(CTAB)=1∶0.34∶0.22∶0.13∶0.056∶0.047时,能够诱导MoVTeNbO复合金属氧化物形成分布均一的介孔结构,孔径分布集中在4~10 nm,孔容为0.058 cm^(3)/g;采用OP/CTAB为双模板剂时,添加不同比例的模板剂均能诱导合成具有明显介孔结构的MoVTeNbO复合金属氧化物催化剂,而且当n(Mo)∶n(V)∶n(Te)∶n(Nb)∶n(OP)∶n(CTAB)=1∶0.34∶0.22∶0.13∶0.011∶0.044时,合成的OP-2催化剂孔径分布集中在7~14 nm,孔容为0.132 cm^(3)/g;在催化丙烯氧化制丙烯酸反应中表现出良好的催化活性,对丙烯酸的选择性最高可达82%,与不使用OP/CTAB制备的催化剂相比,对丙烯酸的选择性提高了至少22.78%.

双模板剂B-EU-1/ZSM-5复合分子筛的快速合成及催化应用

以不同氢氧化物做碱源合成B-EU-1/ZSM-5复合分子筛,并比较各平衡阳离子的结构导向作用及其形貌特征,发现钠离子的导向作用最强,且合成复合分子筛的表面较光滑、无明显晶面界限。对合成样品进行了TG-DTG、N_2吸附–脱附和NH_3-TPD分析。结果表明:双模板剂一步法合成的复合分子筛模板剂脱除的失重率为5.67%,小于机械复合分子筛的失重率7.31%,复合分子筛的比表面积、孔容和微孔平均孔径均有所增大,同时其酸强度、酸量都增大,有利于二甲苯优先从复合分子筛的孔道结构中扩散出来。将分子筛应用于甲醇转化制二甲苯催化反应,结果显示,双模板剂一步法合成的复合分子筛催化产物油相中芳烃的选择性最高达到66.72%,芳烃中二甲苯的含量为46.15%,二甲苯中对二甲苯的含量达到30.75%。这是由于B-EU-1/ZSM-5催化剂的特殊孔道结构具备择形效应,使得分子动力学直径较小的二甲苯分子优先从其孔道中扩散出来。

双模板剂气相转移法合成杂原子磷铝分子筛

采用气相转移法、用双模板剂(即在制备干胶的过程中加入不易挥发的三乙醇胺、在液相中加入易挥发的三乙胺)合成了杂原子磷铝分子筛MeAPO-5(Me=Cr,Fe,Ni,Mn,Cu)。考察了有机胺模板剂的加入方式、干胶中金属含量对合成MeAPO-5分子筛的影响。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、等离子发射光谱、BET比表面积和热重分析等方法对合成产物进行了表征。表征结果显示,合成产物均具有AFI结构,为MeAPO-5分子筛;用双模板剂合成的MeAPO-5分子筛的结晶度高于用单模板剂合成的MeAPO-5分子筛。干胶中的n(MeO):n(Al2O3)=0.10～0.20时,有利于合成结晶度高的MeAPO-5分子筛及过渡金属杂原子进入磷铝分子筛的骨架。

纯相ZSM-11分子筛在双模板剂水热体系中的合成及表征研究(英文)

在水热体系中利用双模板剂合成了纯相ZSM-11分子筛,并考察了合成条件的影响。同时利用多种表征手段对产品的物理化学性质进行了表征。

基于双模板剂B-EU-1/ZSM-5复合分子筛的合成与表征

首次在Na2O-SiO2-Al2O3-TPABr(四丙基溴化铵)-HMBr2(溴化六甲双铵)-H2O合成体系中,以溴化六甲双铵(HMBr2)和四丙基溴化铵(TPABr)为双模板剂,采用一步晶化法合成了具有微-微孔道结构的B-EU-1/ZSM-5复合分子筛,并通过XRD,FT-IR,SEM等手段对合成样品的物性进行表征;分析发现合成的复合分子筛同时具有ZSM-5和EU-1的特征衍射峰,结晶度较好,是两种晶相相互作用的分子分散晶相材料;通过合成条件的探究,发现复合分子筛的生长过程与两种模板剂的比例有关,在0.2<n(四丙基溴化铵)/n(溴化六甲双铵)<0.5的范围内是复合分子筛适宜的生长环境,得到合成的最佳条件为:n(四丙基溴化铵)/n(溴化六甲双铵)=0.4,晶化时间72h。

不同双模板剂对ZSM-5分子筛催化剂形貌的影响

固定硅源、铝源和水用量,采用复合模板剂,其中一种模板剂为四丙基氢氧化铵,另一种模板剂为有机胺(乙二胺、1,6-己二胺、异丙胺或三乙胺),通过改变第二种模板剂用量和类型,制备系列ZSM-5分子筛催化剂。采用XRD和SEM进行表征,考察不同双模板剂对ZSM-5分子筛催化剂晶体结构和形貌的影响。结果表明,不同双模板剂合成的产物均为纯相ZSM-5分子筛,且具有较高的结晶度,晶粒外形保持不变,但晶粒尺寸有很大差异,顺序为:四丙基氢氧化铵+三乙胺>四丙基氢氧化铵+异丙胺>四丙基氢氧化铵+1,6-己二胺>四丙基氢氧化铵+乙二胺,可见,只改变模板剂种类而不改变硅源、铝源和水的用量,即可合成相对结晶度高、外形相同但晶粒尺寸不同的ZSM-5分子筛催化剂。

双模板剂合成Zr-MCM-41的结构表征及催化性能

以十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(TX-100)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∶n(SDS)∶n∶n=1∶0.008∶0.10∶0.05∶2.2∶120合成Zr-MCM-41介孔分子筛,通过XRD、N2吸附脱附、NH3-TPD等方法对分子筛的晶体结构和表面物性进行了研究。结果表明,合成的分子筛具有典型的六方介孔结构特征,孔径分布较窄,具有较大的比表面积和较强的酸性,在乙氧基化催化反应中具有较高的催化活性。(Z(rNO3)4)(H2NCH2CH2NH2)(H2O)

双模板剂制备三元介孔复合体及其光催化研究

采用双模板法和溶胶-凝胶法合成了大孔径的纳米复合物TiO2/ZrO2/SnO2。通过小角XRD、N2吸附/脱附和紫外-可见光谱等多种手段进行表征。研究发现,与单模板剂制备的样品相比,用双模板剂制备出的样品孔径呈多孔径分布。通过对罗丹明B的降解表明用双模板剂制备的介孔材料的活性高于用单模板剂制备的介孔材料的活性。

双模板剂合成铁硅介孔分子筛的结构表征

以十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(TX-100)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(Fe(NO3)3):n(SDS):n(H2NCH2CH2NH2):n(H2O)=1:0．008:0．10:0．05:2．2:120合成Fe-Si 介孔分子筛通过XRD、IR、N2吸附脱附、NH3-TPD等方法对分子筛的晶体结构和表面物性进行了研究,结果表明, 合成的分子筛具有典型的六方介孔结构特征,孔径分布较窄,具有较大的比表面积和较强的酸性。

双模板剂法SAPO-34分子筛的合成及其性能

以二乙胺(DEA)和三乙胺(TEA)为模板剂,用水热法合成了具有菱沸石型结构的磷酸硅铝分子筛SAPO-34,并考察了不同模板剂配比对合成产物的影响。采用XRD,XRF,BET,NMR等分析方法对样品进行了分析和表征,并以甲醇为探针分子,在脉冲微反装置上对催化剂的甲醇制低碳烯烃反应催化性能进行了评价。实验结果表明,采用双模板剂合成的SAPO-34分子筛的骨架结构较为稳定,在甲醇制低碳烯烃反应中具有较高的乙烯选择性。

双模板剂法SAPO-34分子筛的合成及其MTO催化性能调变

以四乙基氢氧化铵(TEAOH)和二乙铵(DEA)为混合模板剂,在低投料硅铝比[n (SiO_2)∶n (Al_2O_3)=0.2]及低模板剂用量[n (模板剂)∶n (Al_2O_3)=1.9]下,考察了两种模板剂比例的调变对合成的SAPO-34分子筛物化性能及其催化甲醇制烯烃反应(MTO)催化性能的影响。研究发现,通过改变两种模板剂比例,可以明显调变SAPO-34分子筛晶粒尺寸、硅分布(晶粒表面和体相的硅分布)、硅原子的配位环境,从而影响其MTO催化反应的效果。在低模板剂用量制备的SAPO-34产品中,晶粒尺寸是影响其催化寿命的最主要因素,小晶粒分子筛因其扩散路径短有利于延长催化寿命。此外,硅分布也是影响催化寿命的因素之一,表面富硅的分子筛导致外表面积炭程度大于晶内积炭,积炭趋势由外向内发展,加速分子筛"假性"失活。硅分布还影响MTO反应产物分布,表面富硅分子筛外表面更易发生非择形催化,显著提高C_4～C_6等产物的选择性,不利于目标产物双烯(乙烯+丙烯)选择性的提高。

双模板剂合成的SAPO-34分子筛性质及在MTO中的应用

采用水热合成的方法,以三乙胺和吗啡啉为模板剂成功合成出不同模板剂配比双模板剂的SAPO-34分子筛,并以合成出的SAPO-34分子筛为催化剂应用于MTO反应中。结果表明合成出的双模板剂SAPO-34分子筛比常规的单模板剂SAPO-34分子筛结晶度高,晶体形状更完美,在MTO反应中催化效果更好,催化剂寿命更长。

双模板剂法控制SAPO－34分子筛的晶粒尺寸

分别在ＮＥｔ＿３，ＴＥＡＯＨ和ＴＥＡＯＨ－ＮＥｔ＿３双模板剂存在下合成了磷酸硅铝分子筛ＳＡＰＯ－３４．考察了模板剂的组成对ＳＡＰＯ－３４的晶粒尺寸、比表面、热稳定性和对甲醇转化反应催化性能的影响。实验表明，采用ＴＥＡＯＨ－ＮＥｔ＿３双模板剂法，能有效地控制ＳＡＰＯ－３４的晶粒尺寸，以微量的ＴＥＡＯＨ与ＮＥｔ＿３为双模板剂合成的大晶粒ＳＡＰＯ－３４分子筛。

用DPA和/或DIPA模板剂合成SAPO-11分子筛

分别采用二正丙胺 (DPA)、二异丙胺 (DIPA)或其混合物为模板剂 ,在Al2 O3 P2 O5 SiO2 R (有机胺 ) H2 O体系中合成SAPO 11分子筛。结果表明 ,双胺法 (两种胺的混合物为模板剂 )合成能有效地避免单胺法 (单一模板剂 )合成中易出现SAPO 5、SAPO 31杂晶的问题。晶化产物的相对结晶度随模板剂组成的变化呈波形变化 ,当w (DPA)分别为 40 %、 6 0 %时 ,合成产物的相对结晶度出现极大值 ;当w(DPA)分别为 33%、 45 %时 ,相对结晶度出现极小值。这种结晶度的变化受晶化温度的影响不显著 ,但随凝胶中n(SiO2 ) /n(Al2 O3 )的变化而有所不同。

溶胶-凝胶辅助水热双模板法制备球形介孔TiO_2

以聚乙二醇和共嵌段化合物F127为双模板剂,采用溶胶-凝胶辅助水热法制备了球形介孔TiO2(MS-TiO2).采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、热重分析和低温N2吸附-脱附对样品进行了结构表征,并以苯酚为降解模型物在紫外光下对其活性进行了评价.结果表明,所得TiO2为球形介孔结构,孔径为6.5～12.6nm,比表面积最高可达106.9m2/g,孔体积0.21cm3/g,球形颗粒直径200～300nm,由粒径为15～20nm的小晶粒组成.随着焙烧温度的升高,TiO2的比表面积和孔体积减小,孔径增大.双模板剂的使用比单一模板剂更能形成稳定的立体网状球形胶束,并有效抑制TiO2前驱体的团聚,诱导其形成球形介孔结构.其中,在500oC下焙烧所制MS-TiO2样品表现最高的光催化活性,苯酚降解率达86.4%,为TiO2的1.3倍.

ZSM-35沸石的合成及其催化裂解庚烷制烯烃

利用烷烃催化裂解制备轻烯烃的研究已取得显著进展,而提高轻烯烃产率和选择性仍然存在挑战。文中采用水热合成方法以吡咯烷(PYR)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为双模板剂制备了具有层状薄片堆叠构成的球形ZSM-35-0.01CTAB分子筛。通过PYR和CTAB的相互作用,相对于母体ZSM-35催化剂,ZSM-35-0.01CTAB比表面积和孔体积分别由309 m^(2)/g和0.19 m^(3)/g升至340 m^(2)/g和0.24 m^(3)/g。在正庚烷催化裂解过程中,相比于ZSM-35的27.68%和ZSM-35-0.005CTAB的32.19%,有促进中间体的传质,将C_(2)^(=)~C_(4)^(=)产率提升至37.05%。新的合成策略为调节ZSM-35沸石的形貌和尺寸提供了有效途径,并在烷烃裂解过程中提供了新的理论指导。

微孔-介孔复合分子筛研究进展与应用前景

综述了微孔-介孔复合分子筛的合成方法和表征手段,分析了各种合成方法的优点,指出了存在的问题,重点介绍了双模板剂法,而热处理法是今后发展的新思路,讨论了各种表征手段的应用范围,分析了复合分子筛的应用价值,指出了其在催化和吸附方面的应用前景。

MFI型沸石晶体的择优定向生长

首次采用'双模板剂'法在SiO2-Na2O-正丙胺-溴化N-乙基-六亚甲基四胺(EtHMTA+)-NaF-H2O体系中合成得到了b轴择优取向的ZSM-5(MFI型)晶体,并用扫描电镜(SEM)和XRD进行表征.择优取向程度与所用的两种模板剂的比例有关,当正丙胺:EtHMTA+比为O.7:0.3时,ZSM-5晶体择优取向最明显.

片状形貌ZSM-39分子筛的合成

利用高通量水热合成装置,使用正丙胺(R1)和六亚甲基四胺(R2)双模板剂,合成片状形貌的ZSM-39分子筛。采用XRD、SEM、FTIR、TG和N2吸附-脱附等方法对试样进行了表征,考察了晶化时间和双模板剂比例对合成的ZSM-39分子筛形貌的影响。实验结果表明,当晶化时间足够长(120 h)时,所得ZSM-39分子筛的结晶度良好;合成的ZSM-39分子筛的形貌可通过调节双模板剂的比例进行有效控制,R1含量过高或过低时,均不能得到片状形貌的ZSM-39分子筛;在晶化温度180℃、晶化时间120 h、双模板剂比例n(R1)∶n(R2)=0.5的条件下,所得ZSM-39分子筛呈现均匀薄片状形貌,厚度50 nm左右。

铁尾矿两步法制备多级孔ZSM-5分子筛

以铁尾矿为原料替代纯化学试剂,采用两步法制备含有介孔–微孔复合孔的多级孔ZSM-5分子筛.首先在介孔模板剂(CTAB)作用下合成介孔分子筛(MCM-41),然后通过固相转换法将MCM-41晶化转变为多级孔ZSM-5分子筛.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和氮气吸附脱附测试(BET)等技术对样品进行表征.实验结果表明,由于体系中没有液态水相参与,成功避免了CTAB与微孔结构导向剂(TPABr)在水溶液中相互竞争,从而得到高结晶度的多级孔ZSM-5分子筛.因此,本文为铁尾矿制备多级孔ZSM-5提供了一种全新方法.