大比表面三维介孔MCM-48分子筛负载Pt催化氧化甲苯

采用自合成大比表面三维有序介孔分子筛MCM-48(≈1400 m^(2)/g)为载体,其上负载Pt,获得负载型Pt/MCM-48,应用于甲苯催化燃烧,与微孔分子筛Silicalite-2、介孔分子筛材料SBA-15和MCM-41以及商用SiO_(2)等硅基载体相比,展示出优异的低温催化氧化性能。在此基础上,考察不同Pt负载量对负载型Pt/MCM-48催化燃烧甲苯性能的影响,筛选出的1%(质量分数)理论负载量的催化剂具备最佳催化氧化性能。对等体积浸渍法、原位合成法、甲醇法、乙二醇法等不同引入方式的考察发现,等体积浸渍法与原位合成法向载体上引入Pt的实际负载量接近于理论添加量,相比之下,甲醇法、乙二醇法等溶剂法获得Pt实际负载量远低于理论负载量。转化频率(turnover frequency, TOF)计算结果表明,甲醇法获得的Pt/MCM-48中Pt转化效率以及Pt原子利用率最高。BET,XPS,STEM以及H_(2)-TPR等表征充分证明,MCM-48超大的比表面为Pt的分散提供了有利条件,有助于获得高比例Pt^(0);有序的三维介孔结构则大大提高活性位点的可接近性,并减小甲苯分子的扩散阻力,因此呈现出优异的催化氧化甲苯性能。此外,GC-MS研究表明甲苯在Pt/MCM-48上首先转化为醛/酚/酸类中间产物,最终实现深度催化氧化成为二氧化碳。

Pd@MCM-48的壳层厚度对Suzuki偶联反应催化性能的影响

采用Stöber方法制备了以Pd纳米颗粒为核、介孔氧化硅(MCM-48)为壳的核壳型催化剂Pd@MCM-48。通过改变模板剂F127的投加量调节Pd@MCM-48壳层厚度。采用X射线衍射、N2-物理吸附、扫描/透射电子显微镜对催化剂的结构性质进行表征。研究催化剂壳层厚度对Suzuki偶联反应催化性能的影响。结果表明,核壳结构催化剂的平均壳层厚度在45.6~59.6 nm之间,随着壳层厚度增加,Suzuki偶联反应的催化活性逐渐降低,这可能由于较厚的壳层限制了反应物的有效扩散。然而,联苯的产率不受壳层厚度的影响。此外,催化剂可以通过简单回收并重复使用。在5次循环反应后,催化活性无明显下降且Pd浸出量可以忽略,主要归因于催化剂壳层的限域作用。

MCM-48介孔分子筛的高压合成

采用正硅酸乙酯（TEOS）作硅源，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂，在高压（约7 MPa）和373 K下合成了MCM-48介孔分子筛.用XRD、氮气吸附及^(29)Si MAS NMR对样品进行了表征.与常压合成的相比，高压下合成的MCM-48具有更高的热稳定性和水热稳定性.^(29)Si MAS NMR结果表明，高压有利于分子筛孔壁的聚合，导致分子筛结构更加完善，从而使其具有更高的稳定性.

MCM-48介孔分子筛的合成研究

利用水热法合成了ＭＣＭ－４８介孔分子筛，通过ＩＲ，ＴＧ－ＤＴＡ，ＸＲＤ，ＴＥＭ，Ｎ２吸附等方法对产物进行了表征，并系统地研究了晶化温度、晶化时间。

过渡金属(Ti,Zr,Mn,Cu,Mo,Cr,Co)离子掺杂的MCM-48的合成、表征与催化性能研究

合成了掺杂Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｃｒ、和Ｃｏ过渡金属离子的中介孔分子筛ＭＣＭ－４８．通过ＴＥＭ、孔分布测试、ＸＲＤ、电子能谱、红外吸收及热失重分析对掺杂的ＭＣＭ－４８进行结构表征，并研究了其催化性能．结果表明，掺杂Ｔｉ、Ｃｒ。

HPA/MCM-48催化剂上四氢呋喃开环聚合

根据MCM 4 8可具有纳米尺寸的孔径和孔壁的独特结构特征 ,提出了以这样的MCM 4 8作为无机基体 ,形成纳米网络粒子的设想。并设计了将催化活性中心引入MCM 4 8孔内 ,在孔内原位聚合形成纳米网络粒子的方法。以HPA为催化活性中心 ,在MCM 4 8孔内进行了四氢呋喃的原位开环聚合反应 ,通过对比聚合反应前后HPA/MCM 4 8的FT IR谱图 。

Ce-MCM-48介孔分子筛的合成、表征和催化性能

尝试以混合模板剂pH调节水热合成掺入铈的介孔分子筛CeMCM48,并采用X射线衍射、高分辨透射电镜、紫外可见漫反射、X射线荧光光谱、氮气吸附脱附测试手段对样品进行表征.结果表明,新合成的掺铈介孔材料仍保持立方介孔的有序结构,有序性及吸附性能得到改善.所合成的掺铈的立方介孔分子筛对环己烷的液相氧化反应的催化活性和选择性较高.CeMCM48催化环己烷氧化反应的转化率较MCM48催化的转化率提高了8.3%～14.2%,对主要产物的选择性提高了63.4%～68.8%.

Co-MCM-41和Co-MCM-48分子筛的合成与表征及其对临CO_2乙烷脱氢反应的催化性能

合成了Co-MCM-41和Co-MCM-48分子筛,并用X射线衍射、红外光谱和紫外可见漫反射光谱等技术对样品进行了表征.结果表明,部分Co离子掺杂进入了各分子筛的骨架中,在Co-MCM-41分子筛中只含有Co(Ⅱ),而在Co-MCM-48分子筛中只含有Co(Ⅲ).分子筛中Co离子的价态不同是导致它们反应性能差异的根本原因.

缓冲体系中高热和水热稳定性的MCM-48介孔分子筛的合成

利用混合阳离子-非离子表面活性剂为模板剂在缓冲体系中成功地合成出具有高热和水热稳定性的MCM-48介孔材料.通过XRD,N2吸附-脱附,29SiMASNMR和31PMASNMR等手段对样品进行了表征.结果表明,合成的MCM-48材料具有高的比表面积和高度有序的孔道系统.样品在空气中于900℃下焙烧15h和在600℃100%水蒸气下处理8～10h,仍能保持良好的立方孔道结构,显示很高的热稳定性和极好的水热稳定性.

微波法研制碱土金属氧化物负载型MCM-48碱性介孔材料

以立方相介孔分子筛MCM-48为载体,用微波辐射分散MgO或CaO和醋酸镁溶液浸渍等方法研制碱性介孔材料。MCM-48能经受微波辐射,负载碱性客体之后也保持介相结构。异丙醇分解探针反应表明:载体本身没有碱催化活性,而碱性MCM-48介孔材料的活性随温度升高而提高。本文还对介孔材料在微波分散和碱性催化方面的特点进行分析。

过渡金属掺杂MCM-48分子筛催化氧化α-二十碳醇制α-二十碳酸

中孔分子筛由于具有孔径大、吸附能力强和热稳定性好等特点而引起了国内外研究者的极大关注［１，２］．近年来，有关ＭＣＭ－４８的合成、结构表征及应用研究的报道甚少［３，４］．ＭＣＭ－４８分子筛因无酸性而催化活性较弱，因此，向其骨架中引入Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ和Ｃ...

用双表面活性剂为共模板合成中孔分子筛MCM-48

利用水热法以非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为共模板合成了中孔分子筛MCM-48.实验中发现利用较强的范德华力和氢键,聚乙二醇辛基苯基醚可在很大程度上降低合成MCM-48所需阳离子表面活性剂的用量,且利于制备有序性好、骨架聚合度高、稳定性好的MCM-48.通过调节聚乙二醇辛基苯基醚与十六烷基三甲基溴化铵的比例,可得到不同物相结构的分子筛.

混合表面活性剂与调节pH值法高效合成MCM-48

以正硅酸乙酯 (TEOS)为硅源、十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB)与曲拉通X 10 0 (TX 10 0 )混合表面活性剂为模板剂 ,水热合成中孔MCM 48.在合成过程中通过调节溶液pH值可有效提高MCM 48的收率和水热稳定性 ,同时采用混合表面活性剂使模板剂的利用效率达到了 6 0TEOS/1 0Surf.并通过XRD、N2 吸附 /脱附和FT

两步晶化法制备MCM-48/ZSM-5复合分子筛

利用两步晶化法制备了高水热稳定性的MCM-48/ZSM-5介微孔复合分子筛.通过SEM、TEM、XRD、IR和N2吸附脱附进行表征,结果显示,该材料的结构不同于简单的机械混合,而是具有微孔孔壁和三维立方介孔孔道的复合材料,其孔道尺寸为2.6nm左右.该复合分子筛在沸水中处理6h后,介孔结构仍保留完好.通过考察晶化时间对复合分子筛的影响,证明了介孔和微孔的组装是一个竞争的过程,复合分子筛中介孔与微孔结构的比例随晶化时间的变化而变化,且具有介孔孔道和微孔孔壁的复合分子筛150℃的最优晶化时间为8h.

合成高产率分子筛MCM-48

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和TritonX-100(TX-100)混合表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用水热法合成了MCM-48分子筛.实验中发现,晶化3d后用醋酸调节溶液pH值的方法可有效提高MCM-48分子筛的产率;同时采用混合表面活性剂使模板剂的利用效率达到了6.0TEOS/1.0Surf(摩尔比),并通过XRD、N2-吸附/脱附和TG-DSC等测试手段对产物的结构性能进行了表征.

MCM-48分子筛负载硅钨酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

采用浸渍法制备了MCM-48分子筛负载硅钨酸催化剂(H4SiW12O40/MCM-48);采用该催化剂,以环己酮和1,2-丙二醇为原料合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮;采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、核磁共振等方法对试样进行了表征;研究了原料配比、催化剂用量、带水剂环己烷用量、反应时间等因素对合成反应的影响;比较了H4SiW12O40/MCM-48、铌酸、硫酸铁、维生素C催化剂催化该合成反应的活性。表征结果表明,H4SiW12O40在MCM-48分子筛上具有较高的分散度,负载后H4SiW12O40仍保持着Keggin结构。实验结果表明,H4SiW12O40/MCM-48催化剂是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在n(环己酮):n(1,2-丙二醇)=1:1.6、催化剂用量为反应物质量的0.6%、带水剂环己烷用量10mL、反应时间45min的优化条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达87.2%。

以混合表面活性剂为模板可控合成MCM-48和MCM-41分子筛

利用阳离子和三嵌段共聚物混合表面活性剂为模板，在水热条件、碱性介质中可控合成出MCM-48和MCM-41分子筛．在固定P123（聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物）：TEOS（正硅酸乙酯）（物质的量的比）为0．01875的体系中，调节CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）：TEOS（正硅酸乙酯）物质的量比值m，当m在0．12～0．13范围合成出MCM-48分子筛；当m在0．04-0．08范围合成出MCM-41分子筛。通过XRD，TEM，N2物理吸附，IR等方法进行了表征。结果表明：聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物（P123）的加入可以更大程度地降低合成介孔材料所需阳离子表面活性剂的用量：可控合成的介孔材料具有高比表面积、高度有序的孔道结构、较集中的孔径分布。

聚乙烯亚胺改性MCM-48的制备及其CO_2吸附性能的研究

以聚乙烯亚胺(PEI)为氨基改性剂,采用浸渍法对介孔分子筛MCM-48进行改性,利用X射线衍射、低温N2吸附/脱附和热重分析法等手段考察了改性前后样品的结构特征以及热稳定性,并采用静态体积法考察了298K和348K下CO2的吸附行为。结果表明,经过PEI改性后,MCM-48样品的结构特征得到了很好地保持,改性后样品的比表面积和孔体积随着PEI负载量的增加而显著下降。在348K下,PEI改性MCM-48样品对CO2吸附量随着PEI负载量的增加而显著提高,当PEI负载量达到60%(w)时,所得吸附剂在348K和105Pa下对CO2的吸附量从改性前的0.36mmol/g提高到3.13mmol/g。稳定性实验表明,PEI改性介孔MCM-48材料重复使用6次,对CO2吸附容量无明显下降。表明PEI改性MCM-48材料作为CO2吸附剂具有广阔应用前景。

介孔分子筛MCM-48的室温合成与表面修饰

在室温条件下的碱性介质中合成了介孔分子筛MCM-48,并对其进行了有机官能团表面修饰。利用HRTEM、低温N2吸附、XRD、TG、IR和NMR等手段对产物进行了结构和性能分析。实验结果表明,合成产物MCM-48具有规则的孔道结构、大比表面积、大孔容和窄分布的孔径。由硅烷试剂表面修饰后的MCM-48,由于有机官能团接枝在MCM-48的内表面,占据了孔道内部空间,使其比表面积、孔容和孔径都减小。

硅甲基接枝改性MCM-48的结构特征及表面性质

本文利用三甲基氯硅烷与未焙烧MCM-48反应,实现对MCM-48的表面硅甲基接枝改性。结果表明:原未焙烧MCM-48孔道内的CTAB模板剂被脱除,三甲基氯硅烷与表面羟基反应,将硅甲基官能团接枝到MCM-48的内外表面。改性后MCM-48具有良好的长程有序结构,较窄的孔径分布,较大的孔体积和较高的比表面积,相对于未焙烧MCM-48,硅甲基接枝改性MCM-48的表面亲水性降低,亲油性得到提高。