高比表面积等级孔γ-Al2O3的金属醇酯一步水解法制备及性能

采用金属醇酯一步水解法,在不同含水有机溶剂反应介质中在常温条件下制备了具有特殊形貌及等级孔道结构的超高比表面积γ-Al2O3材料.X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征结果证明,通过调节反应介质中水含量和溶剂类型可以精确控制仲丁醇铝的水解缩合反应过程和副产物醇分子的扩散行为,进而优化产物的孔道结构.研究结果表明,在水/乙腈体系下制备的γ-Al2O3材料整体呈现出由大孔直孔道和三维介孔孔道构成的等级孔道结构,且随着水含量的增加,大孔孔壁依次出现光滑状、片状和褶皱状的特定形貌;在饱和水的丁醇溶液体系下制备的材料则展现出由厚度约为10 nm的片状γ-Al2O3堆积而成的三维介孔结构,比表面积高达517 m^2/g.选取水含量为3 mL的水/乙腈体系下的大孔-介孔γ-Al2O3材料作为载体制备负载型Pt基催化剂.负载后载体等级孔结构基本保持完好,金属Pt纳米颗粒均匀分散在载体上,该催化剂在渣油脱金属催化反应中的脱金属性能比商用薄水铝石为载体制备Pt基催化剂更加优异.脱Ni率和脱V率分别提高11.62%和10.83%.