中性条件Fe/Cu-MCM-41光催化活化H_(2)O_(2)/PDS的构-效关系

本文在室温下制备了Fe-MCM-41和Cu-MCM-41,利用XRD、BET、SEM和TEM等手段对催化剂进行了表征.选取金橙Ⅱ为探针分子、H_(2)O_(2)和PDS作为氧化剂,构建了多相光催化氧化体系,研究中性条件下Fe-MCM-41和Cu-MCM-41光催化活化H_(2)O_(2)和PDS的构-效关系.结果表明,Fe-MCM-41为同晶替换型催化剂,Cu-MCM-41为同晶替换和CuO孤岛共存型催化剂.中性条件下,H_(2)O_(2)受空间位阻和电性排斥影响小,能被Fe-MCM-41孔道内外铁离子高效光催化产生·OH,但难以被Cu-MCM-41中同晶替换和孤岛的铜离子高效光催化;PDS由于受到空间位阻和电性排斥的影响,难以进入Fe-MCM-41和Cu-MCM-41孔道之中,但Cu-MCM-41表面和孤岛上的铜离子能高效光催化PDS产生^(1)O_(2)和SO_(4)^(−·)·UV+H_(2)O_(2)体系中加入Fe-MCM-41,金橙Ⅱ的脱色速率提升了52.9%,反应180 min时体系矿化率从43%提高到了57%;UV+PDS体系中加入Cu-MCM-41,金橙Ⅱ的脱色速率提升了38.7%,反应180 min时体系矿化率从48%提高到了76%.本研究为介孔分子筛光催化剂的开发利用提供理论依据.

Cu-Al-MCM-41的制备及催化合成二苯甲烷的研究

采用等体积浸渍法制备了Cu(5%)-Al-MCM-41分子筛催化剂,在固定床连续反应器中以苯和苯甲醇为反应物合成二苯甲烷。考察了焙烧温度和焙烧时间对Cu(5%)-Al-MCM-41催化性能的影响以及反应条件对二苯甲烷合成反应的影响。利用XRD、N_(2)吸附-脱附和NH_(3)-TPD等表征手段对制备的分子筛催化剂进行分析,结果表明,焙烧温度为550℃、焙烧时间为6 h制备的催化剂织构性质较好。苯和苯甲醇反应合成二苯甲烷适宜的反应条件为:剂油质量比为1∶3、反应压力为1 MPa、反应温度为110℃、体积空速(GHSV)为1.5 h^(-1),在此条件下苯甲醇的转化率为98.15%,二苯甲烷收率为88.45%。

基于MCM41掺杂的萘普生印迹整体柱的制备及研究

本研究通过分子印迹技术以原位聚合法成功合成了MCM41-MPS掺杂的萘普生印迹整体柱。通过改进配方进而考察色谱条件,实现印迹因子最高达10.7,相比未掺杂MCM41-MPS的印迹整体柱,印迹因子提高两倍多。结果表明,MCM41-MPSMIP比MIP具有更高的保留因子和印迹因子,并通过傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对聚合物进行表征,采用Langmuir拟合得到MCM41-MPS MIP的最大吸附量为10.89 mg/g,最终,对湖水中加标的萘普生进行固相萃取,回收率达96.40%。

MCM-41/NH_(2)-MIL-101(Fe)复合材料的制备及其光催化还原CO_(2)性能

采用水热法将分子筛MCM-41与光催化剂NH_(2)-MIL-101(Fe)复合制备了MCM-41/NH_(2)-MIL-101(Fe)复合光催化剂(NMM),用于光催化还原CO_(2)。借助XRD、BET、SEM-EDS、UV-Vis DRS、PL、XPS等分析手段对催化剂的微观结构进行详细的分析和表征,解析了催化剂理化性质对催化活性的影响,明确了在NH_(2)-MIL-101(Fe)催化剂中掺杂MCM-41对CO_(2)还原为甲酸产量提升有积极作用。实验结果表明,在光照5 h后,在水溶液中未添加牺牲剂的条件下,10%MCM-41添加量的10%NMM将CO_(2)还原为甲酸的产量为109.11μmol/g,是纯NH_(2)-MIL-101(Fe)的5倍(21.78μmol/g);添加牺牲剂TEOA后10%NMM的甲酸产量为132.78μmol/g,是纯NH_(2)-MIL-101(Fe)的4倍(33.67μmol/g)。催化剂在2种溶液体系中重复使用3次后,仍保持很高的催化活性。

复合材料MnO_(2)/MCM-41对放射性废水中Sr^(2+)的去除

采用一锅法制备MnO_(2)/MCM-41复合材料,探究其对放射性废水中Sr^(2+)的去除。通过SEM、BET、FT-IR对复合材料进行了表征。探究MnO_(2)和MCM-41的质量比、pH、吸附时间、竞争离子效应等参数对其吸附性能的影响。结果表明,复合材料能迅速吸附水中Sr^(2+),并在120 min达到吸附平衡,最大吸附容量为85.46 mg/g。MnO_(2)和MCM-41的质量比为4∶1时复合材料具有最高的吸附容量,在pH为4~9范围内复合材料具有较高的吸附性能,此外复合材料在Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)存在的情况下依然保持良好的吸附容量,抑制吸附能力遵循Na^(+)<K^(+)<Mg^(2+)<Ca^(2+)的排序。吸附动力学分析伪二级模型比伪一级模型更能拟合吸附数据,说明化学吸附在吸附过程中占主导地位。所制备的MnO_(2)/MCM-41新型复合材料用于去除放射性废水中的Sr^(2+)具有吸附迅速、吸附容量大、选择性强、能够大规模制备等优点,这使得其有望在含Sr^(2+)放射性废水处理领域发挥重要作用。

磷对TiO_(2)/MCM-41催化环己胺无溶剂氧化制备环己酮肟的调变作用

采用液相水解法制备了TiPO/MCM-41系列催化剂,通过BET、FT-IR、XRD、XPS、SEM和TEM技术对催化剂的结构和组成进行了表征,进一步研究了其在环己胺无溶剂氧化制备环己酮肟中的催化性能,并探讨了环己胺液相氧化的催化机理.结果表明,TiPO/MCM-41表面的钛羟基是催化氧化环己胺的活性中心,当反应温度为90℃、压力为1.0 MPa、时间为5 h和催化剂用量为0.3 g时,胺转化率为59.0%,肟选择性为87.9%,显示出不错的催化活性和重复使用性,为环己酮肟的高效制备提供了一种绿色路线,有一定的工业应用潜力.

MCM-41介孔分子筛的合成及其研究现状

MCM-41分子筛是M41S系列有序介孔材料的一个分支,是一种新型的纳米结构材料。MCM-41具有比表面积大、耐腐蚀性、吸附量大等特点,因此在光催化、生物材料等领域有着广泛的应用和发展潜力。以碳原子数大于6的长链表面活性剂为模板剂,在液晶模板、协同作用、中性模板剂、层状中间相转换等合成机理下,可制备得到介孔分子筛MCM-41。MCM-41有序介孔材料具有稳定的二氧化硅结构,孔壁薄,表面结构规整,有规则的孔道结构,水热稳定性好,具有沸石分子筛的特性,因此在催化裂化、高分子合成等领域有了新的应用。本文简要介绍了MCM-41有序介孔材料的制备、应用现状及发展前景。

高骨架铝含量Al-MCM-41的合成

制备了不同Al含量的Al-MCM-41试样,其中Si/Al比值最小为3,即最高含铝量xAl=0.303.X射线粉末衍射（XPD）分析表明样品具有MCM-41的特征结构,氮气吸附研究表明,样品呈现Ⅳ型吸附等温线,具有孔径分布均一的中孔结构.文中还利用27Al MAS NMR研究了试样中Al的化学环境,结果表明,即使在高铝含量的情况下,样品中的铝原子仍以四配位结合在MCM-41的硅骨架上,未能检测出骨架外六配位铝的存在.文中还就Al含量对孔结构的影响以及Al-MCM-41形成机理作了讨论.

Cu-Al-MCM-41的Si/Al比对贫燃条件下NO选择性催化还原的影响

采用连续流动固定床石英反应器 ,在反应气体为 0 1%NO ,0 1%C3 H6,2 %O2 ,流量为 5 0 0ml/min以及催化剂装量为0 1g的条件下 ,考察了Cu Al MCM 4 1的Si/Al比值对贫燃条件下NO选择性还原活性的影响 .结果表明 ,当Cu交换度低于10 0 %时 ,随Si/Al比值的增加 ,NO的最大转化率增加 .TPD和TPR的研究结果表明 ,不同的Si/Al比值 ,改变了Cu在分子筛结构中的化学微环境 ,使活性中心Cu2 + 的浓度和性质发生变化 ,从而影响其对NO的转化效率 .

TiO_2修饰的介孔分子筛MCM-41的合成、表征及光催化性研究

首次以三种不同的含钛有机物为氧化钛的前驱体,合成了三种TiO_2呈单层分散状态的TiO_2修饰的介孔分子筛MCM-41,并以XRD,FT-IR,液氮温度下N_2吸附-脱附曲线,固体UV-vis漫反射等表征手段对其结构特征和氧化钛分散状态进行了研究.TiO_2在介孔分子筛MCM-41孔道中分散,MCM-41仍能保持骨架结构,没有品相TiO_2生成;TiO_2与MCM-41孔道表面的≡Si—OH以化学键连接,生成Si—O—Ti键;TiO_2在MCM-41内孔壁呈均匀单层分散状态;TiO_2粒子的减小使其对紫外光的吸收发生明显的蓝移现象.并以苯酚降解反应为模型检验合成的具有光催化性的TiO_2修饰的MCM-41的光催化活性.

MCM-41介孔分子筛合成研究Ⅱ.微波辐射合成法

采用 微波辐 射技术合 成了 Ｍ Ｃ Ｍ４１ 介孔分 子筛，并 用 Ｘ Ｒ Ｄ ， Ｓ Ｅ Ｍ ， Ｉ Ｒ， Ｎ Ｍ Ｒ 和吸 附等表征手段考 察了其 晶化过程 、晶体 形 貌和 稳定 性 等特 点． 结 果表 明， 微波 法合 成 Ｍ Ｃ Ｍ４１ 分 子 筛时诱导期 极短，晶 化速度很 快且在晶 化后期 无转晶现 象； 微 波法 合成 的 Ｍ Ｃ Ｍ４１ 试样 的吸 附容 量较低，但 具有较强 的耐热及 水热稳 定性和抗 酸碱能

以硅溶胶和三氯化钛为原料合成Ti-MCM-41分子筛 Ⅱ.Ti-MCM-41分子筛的表征

利用N2 吸附 ,TG DTA ,FT IR ,UV Vis和UV Raman光谱等技术对以硅溶胶和TiCl3水溶液为原料合成的中孔Ti MCM 4 1分子筛的孔结构和钛的配位状态进行了详细的表征 .N2 吸附等温线表明 ,Ti MCM 4 1分子筛的孔径比纯硅MCM 4 1分子筛小 ,钛的加入使分子筛的单胞体积大大增加 ,比表面积和孔壁厚度也显著增大 .TG DTA结果表明 ,Ti MCM 4 1分子筛中存在着两种不同的模板剂键合位 .FT IR ,UV Vis及UV Raman光谱表明 ,Ti原子存在于分子筛骨架中且以四面体方式配位 ,没有结晶状态的TiO2 形成 .

水解对MCM-41分子筛的结构破坏作用

详细考察了ＳｉＭＣＭ－４１、ＡｌＭＣＭ－４１和ＨＡｌＭＣＭ－４１在不同环境中的水解和结构破坏情况．空气和水蒸汽中短期高温焙烧对全硅型ＳｉＭＣＭ－４１的结构影响较小，但在潮湿空气中长期放置可因Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键发生水解而造成结构的严重破坏．ＡｌＭＣＭ－４１的抗水解能力优于ＳｉＭＣＭ－４１的，但因其结构中包含一定量的Ｎａ＋离子，降低了高温焙烧时结构的热稳定性和水热稳定性．ＨＡｌＭＣＭ－４１的热稳定性和水热稳定性均优于ＡｌＭＣＭ－４１．分子筛水热晶化过程中的盐析效应被证实是导致ＡｌＭＣＭ－４１和ＨＡｌＭＣＭ－４１抗水解能力增强的原因。

水玻璃为原料在开放体系中快速合成介孔材料MCM-41

A convenient and economic method for preparing highly ordered MCM 41 was studied in an open vessel by using waterglass as the silicon source. XRD, nitrogen adsorption and TEM show that the product has a highly ordered structure and the hexagonal arrangements of uniformly size pores distribution.

介孔分子筛Al-MCM-41的合成与催化异构化性能

采用正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,九水硝酸铝为铝源,十六烷基三甲基溴化胺（CTMABr）为模板剂,在室温条件下合成了介孔Al-MCM-41分子筛。通过XRD、N2等温吸附、SEM、FTIR等分析测试手段表征了分子筛的介孔结构和表面性质。结果表明所合成的分子筛有良好的介孔结构和较高的有序度,并且有较高的比表面积（达到816 m2.g^-1）和窄的孔径分布。采用程序升温的焙烧方式、凝胶Al/Si比最大范围控制在0.06~0.13有利于合成高度有序的介孔Al-MCM-41分子筛。评价结果表明,所合成的Al-MCM-41分子筛对桥式四氢双环戊二烯（endo-TCD）异构化反应合成挂式异构体exo-TCD及金刚烷具有较高的催化活性和极高的选择性。

MCM-41/SBA-15中孔分子筛对生物质热解油的催化裂解研究

以中孔MCM-41/SBA-15分子筛作催化剂,对不同条件下快速热解得到的木屑热解蒸气进行催化裂解,采用元素分析、凝胶色谱(s.e.c.)和气质联用(GC-MS)等手段表征。结果表明,同未加催化剂比较,分子筛MCM-41/SBA-15的存在可使热解液体中氧的质量分数降低,长链化合物所占比例明显减小,其中SBA-15作催化剂比MCM-41作催化剂对热解蒸气裂解更容易得到接近柴油和汽油分子量的热解油,但芳香类化合物的质量分数明显增加。热解油中Pentadecane、Hexadecane、D im e-thyjbenzene、Naphthalene等质量分数增加,而含氧类物质M ethyl-Phenol、2-M ethoxy-4-M ethyl-Phenol、2-M ethoxy-4-Propyl-Phenol等质量分数减少。

中孔沸石新材料MCM－41──Ⅰ．合成、酸性及稳定性

中孔沸石新材料ＭＣＭ－４１──Ⅰ．合成、酸性及稳定性赵修松，王清遐，徐龙伢，谢紊娟（中国科学院大连化学物理研究所，大连１１６０２３）李新生（中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室，大连１１６０２３）关键词ＭＣＭ－４１沸石，合成，酸性，稳定...

新型MCM-41-β-沸石中孔-微孔复合分子筛

ＭＣＭ－４１是１９９２年由Ｍｏｂｉｌ公司首次合成，具有可调的规整孔道结构，孔径大小为１．６～１０ｎｍ的六方中孔分子筛［１，２］，β－沸石是具有三维十二元环孔道，一条线性通道孔径为０．５７ｎｍ×０．７５ｎｍ，另一条由两种线性通道相交形成的弯曲通道，孔径...

温和条件下介孔分子筛MCM-41的修饰与表征

在温和条件下，以３－氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂，修饰介孔分子筛 ＭＣＭ－４１（Ｓｉ／Ａｌ＝３５），成功地将有机官能团引入到介孔分子筛孔道中，制备了一种无机一有机复合材料ＭＣＭ－（ＣＨ２）３ＮＨ２，以 ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＤＴＡ－ＴＧＡ、 Ｎ２吸附－脱附和 ＨＲＥＭ表征了复合材料；结果表明：有机基团－（ＣＨ２）３ＮＨ２不仅进人孔道、修饰了ＭＣＭ－４１的孔壁，而且使介孔分子筛ＭＣＭ－４１保持了有序的孔道结构．

有机弱碱体系中氢型硅铝MCM-41介孔分子筛的合成及表征

以有机胺为碱源合成出硅铝介孔分子筛ＭＣＭ－４１， 并将合成产物的性能与采用传统方法（以氢氧化钠为碱源）合成的产物进行了对比． 所合成产物经焙烧脱除有机表面活性剂后即为氢型． ＸＲＤ和ＴＥＭ 结果表明， 所合成的产物骨架具有很高的有序度． 固体核磁共振结果显示， 铝原子以四配位的形式存在于样品的原粉中． 经过高温焙烧， 有少量骨架铝脱出骨架， 转变成六配位形式．