Ti-Co-SBA-15的制备、表征及其选择氧化催化性能

以钛酸丁酯为钛源,分子筛SBA-15为载体,采用水热法合成了一系列不同载钛量的Ti-SBA-15分子筛,用浸渍法将钴负载于其骨架结构上,得到Ti-Co-SBA-15催化剂。采用X射线、N2吸附-脱附、漫反射紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱等方法对样品进行了表征,并考察了催化剂在温和条件下对叔丁基甲苯氧气氧化反应中的催化性能。结果表明,所制备的催化剂样品具有较大的比表面积和孔径,钛、钴以四配位体存在,具有较高的催化活性和选择性,可获得较高的对叔丁基苯甲醛收率。

Co-SBA-15催化苯乙烯氧化制苯甲醛反应性能的研究

以Co(NO3)2.6H2O为钴源制备Co-SBA-15介孔分子筛,并用XRD、BET方法对Co-SBA-15结构进行表征。结果表明,负载钴的SBA-15具有介孔分子筛的结构特征。以质量分数为30%的H2O2为氧化剂,丙酮为溶剂,对Co-SBA-15催化氧化苯乙烯反应进行研究。在苯乙烯用量5mL、n(H2O2):n(苯乙烯)=2、催化剂焙烧温度500℃、Co(15%-)SBA-15用量100mg、丙酮用量10mL、反应温度100℃、反应时间4h的条件下,苯乙烯转化率为99.12%,苯甲醛选择性为77.62%,苯甲醛收率为76.94%。

Ag/SBA-15材料的制备及其CO催化氧化性能研究

采用2种不同方法将金属Ag浸渍在SBA-15上制备Ag/SBA-15复合材料,通过SEM、UV-Vis、XRD对Ag/SBA-15复合材料进行表征,并对Ag/SBA-15进行CO气体催化氧化实验,评价Ag/SBA-15复合材料的催化性能。结果表明,去除模板剂后浸渍合成的Ag/SBA-15的催化性能较好,其中金属负载量为1%的产品催化性能最好,催化所需的温度最低,CO转化率最高。

介孔分子筛催化剂Co-Mo/SBA-15的制备及其加氢脱硫性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备了Co-Mo/SBA-15催化剂。采用XRD、BET、FT-IR、TEM等测试手段对样品进行了分析。用0.5%二苯并噻吩(DBT)的环己烷溶液为模型化合物,在固定床反应器上评价了Co-Mo/SBA-15的催化活性。结果表明,担载金属后的SBA-15分子筛仍然具有高度有序的二维六方介孔结构,金属颗粒高度分散。当MoO3的负载量增加到25%时,分散度有所降低,部分MoO3以聚集态存在于载体表面。含5%CoO和25%MoO3的Co-Mo/SBA-15催化剂具有最高的加氢脱硫活性,硫质量分数由490μg/g降至11μg/g,DBT的脱硫率可达97.75%。

浸渍溶液pH值对Co/SBA-15催化剂F-T合成反应催化性能的影响

以SBA-15分子筛为载体,利用硝酸和氨水调节浸渍液的pH值,采用等体积浸渍法制得Co/SBA-15催化剂,结合XRD、TPR和XPS等表征手段,考察了浸渍溶液pH值对催化剂物化性质和催化性能的影响。结果表明,浸渍溶液pH值大于SBA-15的等电点时有利于活性组分Co在载体表面的分散,促进了Co与载体之间的相互作用,降低了Co物种的还原度,使催化活性降低,甲烷选择性增大;浸渍溶液pH值小于载体的等电点时削弱了Co与载体之间的相互作用,提高了Co物种的还原度,进而提高催化剂对F-T合成反应的催化活性和C5+选择性。

介孔分子筛SBA-15的合成与表征

以三嵌段共聚物P123为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,水热合成了介孔分子筛SBA-15,利用N2吸附-脱附、XRD、TEM等手段对其进行了表征,并考察了SiO2/P123摩尔比、反应溶液酸度、共溶剂等因素对其结构的影响.结果表明,随着SiO2/P123摩尔比的增加,介孔分子筛SBA-15的比表面无显著变化,孔径、孔容逐渐减小;随着反应溶液酸度的增强,样品比表面无明显变化,而孔径、孔容则明显变大;不同共溶剂的扩容效果不一,其中三甲苯的效果最佳.

Co-Mo/SBA-15柴油加氢脱硫研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,担载Co-Mo双金属活性组分制备了深度加氢脱硫催化剂。通过XRD和BET表征表明,负载金属后SBA-15分子筛仍然保持二维晶相结构,表面积略有下降。以直馏柴油为原料,在固定床反应器上评价了催化剂的脱硫反应活性的结果表明,SBA-15介孔分子筛Co-Mo的负载量为w(CoO)=5%,w(MoO3)=25%;脱硫适宜的反应条件为:反应温度360℃,压力4.0 MPa,氢油体积比400.0,空速2.0 h-1。在此条件下,柴油硫含量可由1 350μg/g降至39μg/g。

原位水热合成La_(1-x)Ce_xCoO_3/SBA-15钙钛矿型催化剂和CO催化氧化反应性能的研究

采用原位水热合成法合成了La1-x Ce x CoO3/SBA-15(x=0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,摩尔分数,下同)催化剂,并采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、N2物理吸附-脱附表征仪(BET)和程序升温还原(H2-TPR)等表征手段对催化剂的结构进行了研究.结果表明:Ce掺杂对催化剂的结构和CO催化氧化性能有较大的影响.在Ce掺杂部分取代La之后,催化剂形成了La1-x Ce x CoO3钙钛矿相,CeO2和Co3O4物相;当Ce的掺杂量为x=0.2时,催化剂的CO催化氧化活性最高.

载体焙烧温度对Rh-Mn-Li/SBA-15催化CO加氢性能的影响

SBA-15分别于550、700、800和900°C进行焙烧,然后以等体积共浸渍法将Rh、Mn和Li负载其上。催化剂的性能用CO加氢反应进行评价。催化剂分别用N2物理吸附、X射线衍射、透射电子显微镜、H_2化学吸附和傅里叶变换红外光谱进行表征。即使在900°C下进行焙烧,SBA-15的结构仍得到保持。但是,当焙烧温度从550°C升高到900°C,SBA-15的比表面积、孔径和总孔容分别从842.6 m^2?g^(-1)、9.57 nm和1.18 cm^3?g^(-1)降到246.4 m^2?g^(-1)、5.62 nm和0.34 cm^3?g^(-1)。此外,Rh颗粒的尺寸都在1.5-4.0 nm范围内,并且随着载体的焙烧温度增加而增加。另外,Rh颗粒更倾向位于高温焙烧载体的介孔内,这可能是因为经过高温焙烧,载体微孔下降。所以,H_2和CO更易与负载在高温焙烧后的载体上的Rh颗粒接触。因此,当载体焙烧温度达到900°C时,Rh-Mn-Li/SBA-15催化剂有非常高的C_(2+)含氧化合物的活性和选择性。

SBA-15负载Mo、Co对稻壳与废轮胎共热解油的影响

在500℃下将不同比例的稻壳与轮胎混合物在SBA-15,Mo/SBA-15和Co/SBA-15三种催化剂下共热解,研究了不同催化剂及不同比例稻壳与轮胎的混合物对热解油产率、热值和比重等的影响,并对热解油元素组成进行分析.结果表明,随着轮胎比例的增大,热解油比重和粘度有所降低;当稻壳与轮胎比例为75:25时,Co/SBA-15对油中氧含量的降低和氢含量的提高表现出较好的效果.

Co/SBA-15催化剂的合成及其对亚甲基蓝的催化降解

采用直接合成法制备了负载型Co/SBA-15催化剂,采用XRD,XPS,TEM,N_2吸附-脱附等手段对Co/SBA-15进行表征;考察了催化剂用量、Na HCO_3和H_2O_2的浓度及体系p H对Co/SBA-15催化降解亚甲基蓝性能的影响,并探讨了亚甲基蓝催化降解的机理。表征结果显示,Co/SBA-15具有载体SBA-15分子筛的典型介孔结构,孔分布均匀,Co/SBA-15的平均孔径、比表面积和孔体积分别为3.44 nm、475.33 m^2/g和0.27 cm^3/g。实验结果表明,在p H=9、Na HCO_3和H_2O_2浓度分别为10 mmol/L和30 mmol/L、催化剂用量为0.015 g、35℃下反应2 h,50 m L的25 mg/L亚甲基蓝的降解率可达86.48%。催化剂在Co+Na HCO_3+H_2O_2体系中产生碳酸盐自由基,形成了更多的活性氧自由基,提高了对亚甲基蓝的降解性能。

MEA、DEA浸渍改性SBA-15对CO_2吸附性能的研究

为实现CO_2的高效捕集,采用浸渍法将MEA、DEA分别负载到介孔材料SBA-15的孔道内,研究改性前后样品对CO_2吸附性能的影响,其中主要分析不同温度下CO_2吸附量的变化情况。通过X射线衍射(XRD)、低温N2吸附-脱附(BET)、热重分析(TGA)等手段对所得样品进行表征。结果表明,MEA、DEA均负载到SBA-15的孔道内部,且没有破坏介孔结构;经MEA、DEA改性后样品的吸附性能显著提高,最大吸附量分别提高了51%和75%。

M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)介孔分子筛的制备、表征及其催化NO+CO反应研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)介孔分子筛催化剂。采用XRD、BET、FT-IR、H2-TPR和XPS等对样品进行分析表征,在固定床微型反应器中评价M/SBA-15(M=Cu、Fe、Cr)分子筛催化剂催化NO+CO的反应性能。结果表明,负载金属的SBA-15分子筛仍保持高度有序的二维六方介孔结构,比表面积和孔径略有减少,负载的活性金属组分在SBA-15分子筛表面具有较高的分散度。Cu/SBA-15、Cr/SBA-15和Fe/SBA-15催化剂对NO+CO反应体系均有一定活性,但由于活性金属自身的特性及其在载体表面负载量的差异,3种催化剂上呈现的NO还原活性不同,顺序为:Cr/SBA-15>Cu/SBA-15>Fe/SBA-15。

Pt/Ce-Ni-SBA-15介孔分子筛的合成及性能研究

利用微波合成法将Ce和Ni引入到SBA-15分子筛骨架中。通过X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外(FT-IR)、紫外可见漫反射(DRS)、透射电镜(TEM)和N2的等温吸附-脱附法等手段进行表征。结果表明,Ce和Ni物种进入SBA-15分子筛的骨架。将它作为催化剂载体,负载上Pt,以CO氧化为模型反应,考查催化剂的活性。结果表明,Pt/Ce-Ni-SBA-15催化剂的最低完全转化温度为227℃,与Pt/SBA-15相比,最低完全转化温度降低了39℃。说明了骨架掺杂后的Ce-Ni-SBA-15与SBA-15相比更有望成为更优良的催化剂载体。

Ag/SBA-15的制备及其催化CO选择性氧化反应性能

以SBA-15为载体,采用双溶剂法制备了不同负载量的纳米银催化剂,考察了催化剂样品催化CO选择性氧化性能,以X射线衍射、透射电子显微镜、电感耦合等离子体发射光谱等手段表征了催化剂的结构.结果表明:负载量为5.76%的Ag/SBA-15催化剂在CO选择性氧化反应中表现出优异的催化性能.

Co/SBA-15复合材料的形貌控制

借助水热法,弱酸性条件下直接加入合成系统前驱盐(Co(NO3)2.6H2O),通过蒸发得到复合物,随后煅烧,制备了介孔分子筛Co/SBA-15复合材料.不同Co∶Si摩尔比合成的样品利用XRD、SEM、IR进行比较系统的表征.测试结果表明在初始系统中Co∶Si摩尔比小于1∶3条件下制备的材料保持高度有序的二维六角介孔结构,在Co∶Si摩尔比1∶3～1∶32时,在介孔材料的基体上有Co3O4晶相粒子形成,在Co∶Si摩尔比小于1∶40时,介孔材料的基体上没有形成Co3O4晶相粒子.在Co∶Si摩尔比大于或等于1∶2时,并不能形成含Co的介孔结构材料.

SBA-15分子筛形成过程的介观动力学模拟及实验研究

为了研究三嵌段共聚物的自组装过程和SBA-15的形成机理,采用介观动力学(MesoDyn)方法模拟介孔分子筛SBA-15形成过程中模板剂P123与硅源试剂TEOS的协同自组装过程,并通过向体系引入稳恒剪切力来代替实际外力模拟了SBA-15六角介观相的形成过程,直观地展现了P123/硅酸物种超分子聚集体在SBA-15结构形成过程中的作用。模拟结果表明,P123与TEOS在水溶液中通过协同作用能够自组装形成尺寸均一的球状超分子聚集体,这是硅基有序介孔分子筛SBA-15形成过程中的前驱体:疏水的PPO嵌段团缩在该超分子聚集体的内部,在SBA-15分子筛形成中起决定性的致孔作用;亲水的PEO嵌段与包裹在胶束外部的TEOS相互交织在一起,其使得SBA-15在制备后期脱除模板剂后形成一些与主介孔相互连接的无规则微孔。在引入剪切力作用后,该P123/TEOS超分子聚集体不再自组装形成球状胶束,而是被拉扯成圆柱状的胶束,并且最终排列成为具有规则的六角形状的聚集结构,这一六角介观相则是介孔分子筛SBA-15的结构基础。今采用模拟条件,用水热法合成了高质量的SBA-15分子筛,通过XRD和高分辨透射电镜分析表明,模拟SBA-15形成过程的结果与实验合成的SBA-15具有相互吻合的完美二维六方结构。

SBA-15表面改性及其对介孔La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3钙钛矿型催化剂结构和性能的影响（英文）

本文通过改进的水热法制备了孔径较大的有序介孔SBA-15,其孔径(Dp)为10.1 nm,并采用浓盐酸、三甲基氯硅烷(TMCS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对SBA-15表面进行了羟基、甲基和氨基改性处理。以嫁接不同表面官能团的SBA-15为模板,合成了一系列菱方晶系钙钛矿型介孔La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3氧化物,系统地研究了模板SBA-15的表面性能对La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3氧化物结构和性能的影响。X射线衍射(XRD)图谱表明,外表面引入―CH_3,内表面羟基化和引入―NH_2的模板有利于合成结晶度较高的、物相单一的钙钛矿结构氧化物。小角XRD图谱、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)图像以及N2吸附测试结果表明,所制备的催化剂为介孔结构。CO氧化的催化活性测试表明,采用表面改性的模板合成的La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3氧化物表现出较高的催化活性和稳定性,在140℃时可以实现CO的完全转化,连续使用100 h后催化剂的催化活性几乎没有下降。X射线光电子能谱(XPS)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)和O_2程序升温脱附(O_2-TPD)测试结果表明,催化剂表面丰富的吸附氧物种,高价态的Co离子,钙钛矿结构中Sr在表面富集,及优良的低温氧化还原性是催化活性提高的主要原因。

复合模板剂合成SBA-15介孔分子筛的结构表征及机理研究

采用复合模板剂P123及Tritonx-100合成新型SBA-15介孔分子筛，分别利用N2等温吸附、X射线衍射及透射电镜对样品进行表征。介孔分子筛比表面积可达600m^2／g，单位质量的孔容积大于1mL／g，平均孔径为7～8nm，孔径分布窄，孔道长程有序，结晶度较高。通过与单一模板剂合成样品的比较可知，辅助模板剂Tritonx-100能有效地改善孔径分布及孔道排列，通过实验找出了最佳模板剂配比为n（Tritonx-100）：n（P123）=4：1。

SBA-15固载Salen金属配合物催化剂的研究

文章主要介绍了以SBA-15分子筛为载体合成负载的Salen Co(Ⅲ)配合物的一种全新方法,研究了该配合物作为催化剂用于环氧氯丙烷的水解动力学拆分反应时其循环使用次数,以及反应条件对水解拆分e.e%值的影响。