介孔磷酸盐分子筛上钒物种的引入方式及其对丙烷氧化脱氢催化性能的影响

以溶剂挥发诱导自组装法(evaporation–induced self–assembly,EISA)合成的有序磷酸盐介孔分子筛Na_(0.1)Zr_(0.9)PO为载体,分别采用掺杂和浸渍两种方式引入过渡金属钒作为活性物种,制备了一系列不同钒含量的催化剂样品。通过小角X射线衍射、N_2吸附-脱附和透射电镜表征了所制备样品的孔道结构,采用Raman光谱着重研究了不同方式引入的钒物种在Na_(0.1)Zr_(0.9)PO上的存在状态,并将催化剂上钒物种的存在状态与其在丙烷氧化脱氢反应中的催化性能相关联,探讨在介孔磷酸盐分子筛上构筑丙烷氧化脱氢活性位的合适方法。研究结果表明:掺杂方式引入的钒物种不仅可以同时以孤立态和聚集态存在,并且当钒含量高于8%时仍能保持高度分散状态,不容易出现导致催化性能下降的结晶态V_2O_5,与浸渍负载相比,本文采用掺杂方式制备的钒基催化剂样品普遍显示出更好的丙烷氧化脱氢活性和更高的丙烯选择性。此外,以碱金属Na掺杂的介孔磷酸盐分子筛Na_(0.1)Zr_(0.9)PO作为钒基催化剂的载体,虽然丙烷氧化脱氢反应的活性受到一定程度的抑制,但却可以使丙烯的选择性有所提升。

磷酸盐辅助一步合成介孔Beta分子筛

在合成纳米Beta分子筛的体系中添加磷酸二氢钠等无机盐,通过一步晶化制备介孔Beta分子筛.纳米分子筛组装形成的二次粒子克服了传统纳米粒子难以过滤分离的问题,同时所形成的粒间介孔改善了分子在催化剂内的扩散从而提高催化反应效率.采用X射线衍射、扫描电镜、氮吸附-脱附和氨程序升温脱附等表征方法对材料进行表征,结果表明磷酸二氢钠的用量对介孔体积有很大影响.当NaH2PO4/SiO2摩尔比为0.1时,合成的材料具有较好的孔结构和酸性,并在叔丁醇与苯酚的液相烷基化反应中表现出最好的催化活性.

铝磷酸盐分子筛材料的研究进展

综述了铝磷酸盐分子筛在尺度上由微孔、大孔直到介孔的发展历程,在制备方法上从最初的水热合成到溶剂热合成及有机/无机复合改性的发展变化;并介绍了磷酸盐分子筛的研究现状。

多孔材料化学:从无机微孔化合物到金属有机多孔骨架

本文主要从无机微孔化合物和金属有机多孔骨架的合成化学和结构化学这两方面来介绍多孔材料化学的研究进展。多孔材料是一类具有规则孔结构的固态化合物,它们在催化、分离、离子交换等工业领域有着广泛的应用。硅铝酸盐是最为人们所熟知的微孔分子筛,经过半个多世纪的发展,人们又相继开发出磷酸盐、砷酸盐、锗酸盐、亚磷酸盐、硫酸盐、亚硒酸盐以及金属硫化物等类沸石无机微孔化合物。近十多年来,配位聚合物与金属有机多孔骨架开始大量兴起,为微孔化合物的多样化与组成的复杂性增添了新的领域。

非水溶液中有序介孔磷酸盐分子筛M-Zr-P-O(M=Ca,Al)合成及表征

以三嵌段聚合物F127为模板剂,乙醇为溶剂,利用溶剂挥发诱导自组装法合成了Ca-Zr-P-O和Al-Zr-P-O有序介孔多金属磷酸盐分子筛。采用N_2吸附-脱附分析、扫描电子显微镜和小角X射线衍射分析了材料的介孔结构的有序性及其热稳定性;通过红外光谱、魔角核磁共振、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱研究了2种介孔分子筛骨架结构中金属离子的存在状态。结果表明:2种磷酸盐分子筛,均属于二维六方有序介孔结构,骨架结构为非晶态,平均孔径介于7~10 nm,比表面积达120~260 m^2/g。Ca^(2+)和Al^(3+)均匀分散在分子筛的孔壁骨架结构中,Ca^(2+)对[ZrO_4]配位结构影响较大,Al^(3+)具有良好的配位能力且不影响[ZrO_4]配位结构。Ca^(2+)和Al^(3+)性质上的差异导致2种介孔磷酸盐材料具有不同的热稳定性:Ca_(0.25)Zr_(0.75)PO经700℃焙烧5 h后能维持有序的介孔结构,Al_(0.5)Zr_(0.5)PO经800℃焙烧仍能保持有序介孔结构。