H-Al-MCM-48介孔分子筛的合成及其催化性能研究
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介孔MCM-48复合材料的制备与应用介孔MCM-48复合材料的制备与应用引言:在当今材料科学领域,介孔MCM-48复合材料因其高比表面积和特殊的孔道结构而备受关注。
介孔MCM-48复合材料是一种具有大量有序排列的介孔结构的材料,由于其独特的物理和化学性质,已经在许多领域展现出广泛的应用前景。
本文将重点介绍介孔MCM-48复合材料的制备方法和应用领域。
一、介孔MCM-48复合材料的制备方法1. 模板法合成模板法合成是制备介孔MCM-48复合材料的常用方法之一。
该方法主要通过在合成过程中添加模板剂来调节介孔结构的形成。
一种常用的模板剂是辛苯基六甲基三铵溴(CTAB),它可以与硅源和碱性条件下的硅酸盐骨架反应,形成有序有孔复合材料。
通过调节溶胶凝胶条件、反应温度和沉淀时间等参数,可以控制介孔MCM-48复合材料的孔径和比表面积。
2. 模板剥离法模板剥离法是另一种制备介孔MCM-48复合材料的方法。
该方法主要是通过将模板剂从介孔材料中去除,得到无孔隙的介孔材料。
一种常用的模板剥离方法是通过高温煅烧来去除模板剂,此过程中模板剂会蒸发或燃烧,使介孔结构保持稳定。
二、介孔MCM-48复合材料的应用领域1. 电子领域由于介孔MCM-48复合材料具有较大的比表面积和孔径分布,因此它在电子领域具有广泛的应用前景。
比如,作为电容器材料,介孔MCM-48复合材料的大比表面积可以增加电极与电解质的接触面积,从而提高电容器的能量存储密度和电化学性能;此外,介孔MCM-48复合材料还可以作为电池材料的载体,提供较大的储能空间。
2. 催化剂载体介孔MCM-48复合材料的孔道结构和比表面积使其成为理想的催化剂载体。
通过将催化剂负载在介孔MCM-48复合材料上,可以增加催化剂的分散性和稳定性,提高催化剂的活性。
因此,介孔MCM-48复合材料在催化剂制备和应用领域有着广泛的应用前景,如催化剂的制备、催化反应的催化剂载体、催化剂的分离与回收等。
MCM—48介孔分子筛的研究进展作者:周雅菲潘健民陈鹏来源:《中国科技纵横》2014年第04期【摘要】综述了MCM-48介孔分子筛的研究进展。
介绍了MCM-48的制备,表征,性能的研究及应用,最后从提高热稳定性,水热稳定性,催化性能及产率等方面提出了MCM-48的研究趋势。
【关键词】 MCM-48 制备性能综述自从1992年美国Mobil公司首次成功合成M41S系列介孔分子筛以来[1-2],越来越多的人们对介孔分子筛的制备、表征、应用及其性能的提高进行了研究。
其在催化,吸附,分离和主客体化学等方面具有广泛的应用价值[3-4]。
MCM-48分子筛具有2-3nm的均一孔径和良好的长程有序性,特别是其三维孔道结构具有优良的传输性能,且不易造成吸附分子移动的障碍。
从吸附剂和催化剂角度着眼,MCM-48材料更具有发展潜力,因而备受关注[5]。
Wang[9,10,15]等人通过对其合成方法和结构的研究,对其水热稳定性及耐碱性能等方面进行了研究和改善。
1 MCM-48介孔分子筛的研究进展1.1 MCM-48介孔分子筛的制备MCM-48介孔分子筛的传统合成方法大多采用水热或高压合成,反应时间长,耗能大[1],因此人们探索多种合成途径以缩短时间和节省能源[7]。
如Zhang[12]等人运用全微波技术合成高性能的MCM-48介孔分子筛。
采用真空浸渍法能较好的将酸性催化剂对甲苯磺酸引入MCM-48孔道内。
表征得所制得的中孔炭具有规整的三维孔道结构。
此外,还发现二次炭化有利于提高中孔炭的热稳定性。
微波合成法使用sH9402型微波炉,在一定的微波反应釜压力下辐射一段时间后,冷却,用去离子水洗涤并在离心机上离心沉降分离至pH1.2 MCM-48介孔分子筛的表征介孔分子筛的表征方法有X射线衍射(XRD)、透射电镜TEM(EDS)、FT—IR、N2吸附等。
可以通过观察XRD图谱中特征峰多少和强弱来判断分子筛结构的有序性、稳定性和结晶度。
.化工进展CHEMICAL INDUSTRYAND ENGINEERING PROGRESS介孔分子筛的功能化制备及催化性能研究进展詹望成,卢冠忠,王艳芹(结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室,华东理工大学工业催化研究所,上海200237)摘要:介绍了介孔分子筛经杂原子取代,引入酸功能、氧化还原功能;经有机-无机嫁接(杂合),引入聚合催化功能、酸催化功能、手性催化功能;经修饰的介孔分子筛,用作固定化酶催化剂的载体;作为催化剂的载体,用于负载过渡金属及其氧化物和制备负载化的固体酸催化剂。
综述了介孔分子筛经功能化制备及催化性能的研究进展。
关键词:介孔分子筛;功能化;制备;杂原子取代;嫁接;负载中图分类号:TQ 424.25 文献标识码:A 文章编号:1000-6613 (2006) 01-0001-07Preparation and catalytic activities of functionalized mesoporousmolecular sievesZHAN Wangcheng, LU Guanzhong, WANG Yanqing (Lab for Advanced Materials, Research Institute of Industrial Catalysis, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237)Abstract:The preparation of functionalized mesoporous molecular sieves were introduced, which are including the formation of the acid active sites, redox active sites and used the support for immsobilizing enzyme catalysts by heteroatomic substitution; the formation of polymerization active sites, acid active sites or chiral catalysis sites by the organic —inorganic graft (or hybridization); as the carriers, the transition metals, transition metal oxides and acid catalysts are supported. The progresses on the preparation and catalytic activities of the functionalized mesoporous molecular sieves are reviewed.Key words :mesoporous molecular sieve ;functionalization ;preparation ; heteroatomic substitution ;graft; support介孔分子筛,是指孔径在2〜50 nm、孔分布均匀且具有规则孔道结构的无机多孔材料。
文献综述介孔材料MCM-48的合成及吸附分离污水中Pb2+的研究进展摘要:本文综述了MCM-48介孔分子筛的合成方法,合成条件的影响,辅助添加物的改性,合成机理,以及分子筛较大的孔容积,较高的比表面积和吸附容量等特点。
并介绍其对铅离子吸附的特性,以及其未来发展的展望。
关键词:铅离子,有序介孔材料,MCM-48,脱除随着生活污水和工业废水的大量排放,水污染现象变得越来越严重[1]。
水体中重金属由于难于生物降解,是目前较难脱除的水体污染物。
通过矿山开采、金属冶炼加工、化工废水的排放、农药化肥的滥用、生活垃圾的弃置等人为污染及地质侵蚀和风化等天然源形式进入水体,使污染水中的重金属占很高比例。
重金属污染是一种蓄积性的慢性污染,对生物体及人类的危害很大,并且有不同于其他污染物的特点:第一,含量极微即可表现出极大的毒性。
第二,某些重金属的毒性在微生物作用下会被强化。
第三,重金属在水中非常稳定,不会被微生物降解且可以通过食物链在生物体中逐步浓缩富集,富集系数可高达几万倍。
一旦人们食用这些水生生物后,重金属在人体一定部位累积起来,使人慢性中毒,危害人体。
如何脱除污水中重金属是环境污染治理研究的热点之一[3- 4]。
采用化学沉淀法、氧化还原法、铁氧体法、电解法、蒸发浓缩法和离子交换树脂法分离污水中重金属已有相关文献报道[5- 6]。
这些方法普遍存在投资大运行成本高、操作管理麻烦、会产生二次污染和不能很好地解决金属和水资源再利用等问题。
吸附法因其材料便宜易得、成本低、去除效果好、吸附剂可再生循环使用等优点是值得进一步开发利用的方法。
如何寻求更为合适的新型廉价高选择性和高吸附容量的吸附剂是吸附法研究的重点[7-8]。
1998年美国加州大学的 Stucky等使用非离子型表面活性剂 P123 合成了一种新型的硅基介孔分子筛 SBA- 15[2- 3]。
由于该种材料具有易于修饰的内表面、一定壁厚且易于掺杂的无定型稳定骨架组成的物理化学性能,因此在化学工业、环境能源、生物技术、吸附分离、催化及光、电、磁等众多领域有很大的发展前景。
介孔MCM-48分子筛膜的制备与应用研究的开题报告一、研究背景分子筛膜是一种具有特殊孔径和结构的纳米级过滤材料,在水处理、气体分离、催化剂载体等领域具有广泛应用。
传统的分子筛膜主要是基于ZSM-5、MFI、FAU等微孔结构的分子筛材料制备而成,但这类分子筛膜存在孔径小和通量低的缺陷,无法满足现代工业对高效、高通量分离材料的需求。
近年来,随着介孔材料的发展和研究,一些具有介孔结构的分子筛材料被制备出来,如MCM-41、MCM-48等介孔分子筛材料。
这些介孔分子筛材料具有孔径较大、分子扩散速度快、通量高等优点,被认为是一种非常有前景的分子筛膜材料。
MCM-48介孔分子筛是一种以硅氧网格为基础结构,具有连续、均匀的三维介孔结构的分子筛材料,具有孔径可调、分子扩散速度快、表面积大等优点。
近年来,MCM-48介孔分子筛在气体分离、催化剂载体、环境治理等领域得到了广泛的研究和应用。
其中,MCM-48分子筛膜是一种能够通过分子筛材料制备出来的薄膜材料,具有分子筛材料的优点,同时还具有厚度可调、结构可控等特点。
因此,MCM-48分子筛膜在高通量分子分离、有机气体分离和低温催化等方面都具有潜在的应用前景。
二、研究目的本研究旨在制备MCM-48介孔分子筛膜,并通过对其结构、性能进行表征和测试,研究其在分子分离、有机气体分离和催化剂载体等方面的应用。
具体研究内容包括:(1)制备MCM-48介孔分子筛膜的方法探究;(2)对制备出的MCM-48分子筛膜进行物化性质表征和分析;(3)对MCM-48分子筛膜在分子分离、有机气体分离和催化剂载体等方面的应用进行评估和研究。
三、研究内容1.制备MCM-48介孔分子筛膜的方法探究本研究将采用模板法和溶胶-凝胶法等方法制备MCM-48介孔分子筛膜。
通过调节制备条件和配比等参数,实现对MCM-48分子筛膜厚度、孔径大小和结构等的调控和优化。
2.对制备出的MCM-48分子筛膜进行物化性质表征和分析本研究将采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、TEM、FT-IR等手段对制备出的MCM-48分子筛膜进行表征和分析,了解其结构、形貌、孔径大小、比表面积以及化学成分等物化性质。
MCM-48分子筛的合成、表征及对VB12的吸附研究的开
题报告
一、选题背景
VB12(维生素B12)是一种重要的营养物质,它对人体的体质健康和免疫能力都有非常重要的作用。
因此,研究如何高效地吸附VB12在应用中具有非常重要的意义。
而MCM-48分子筛是一种孔径较大、内部结构有序、表面性能可控的分子筛材料,具有良好的形状选择性和分子识别性能,因此被广泛应用于分离、催化、吸附等领域。
本研究旨在通过合成MCM-48分子筛并对其进行表征,研究其对VB12的吸附性能,为其在生物医药、食品工业等领域中的应用提供参考。
二、研究方法
1. 合成MCM-48分子筛:以硅酸钠Na2SiO3、硝酸铝Al(NO3)3、十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)和离子交换水为原料,通过水热法合成MCM-48分子筛。
2. 表征MCM-48分子筛:利用X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)等技术对合成的MCM-48分子筛进行表征,分析其晶体结构、孔径大小、比表面积等性质。
3. 研究VB12在MCM-48分子筛上的吸附性能:通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术对吸附前后的MCM-48分子筛进行表征,进一步研究VB12在MCM-48分子筛上的吸附机理。
三、研究意义
本研究将探索一种高效地吸附VB12的方法,并为分离、提纯和富集VB12提供可行性的方案,同时也为MCM-48分子筛的应用提供研究支持和扩展空间。
MCM—48介孔分子筛膜的制备
张慧波;乔志刚
【期刊名称】《抚顺石油学院学报》
【年(卷),期】1998(018)004
【摘要】介孔分子筛膜的制备在理论上有着极其重要的意义,尤其MCM-48分子筛膜可望在混合液的分离精制中发挥巨大作用,利用水热晶化地以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),NaOH,水,正硅酸乙酯(TEOS)为原料在二氧化硅玻璃片上合成出MCM-48分子筛膜,系统考察了浓度,晶化时间,晶化温度等因素对成膜的影响,结果表明,在一定的凝胶组成范围内,欲合成理想的MCM-48分子筛膜基片表面必须处理得当,晶化温度无法
【总页数】4页(P16-19)
【作者】张慧波;乔志刚
【作者单位】抚顺大学化工系;抚顺大学化工系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ424.25
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介孔MCM-48分子筛及膜材料的制备的开题报告题目:介孔MCM-48分子筛及膜材料的制备一、课题背景及意义分子筛作为一类重要的催化剂和吸附剂材料,在化学、化工、环境等领域有着广泛的应用。
介孔分子筛因为具有比常规分子筛更大的孔径和孔体积,更好的分子扩散性和反应活性,近年来备受关注成为研究热点。
MCM-48是一种介孔分子筛,其具有具有均匀的孔径分布、高比表面积和优良的物理化学性质,并且可用于分离、吸附、催化等多个领域。
同时,MCM-48也是制备介孔膜材料的重要基底材料,制备出具有高通量和较好选择性的分离膜。
本课题旨在探究介孔MCM-48分子筛及膜材料的制备方法和性能特征,为其应用于各个领域提供基础支撑。
二、研究内容1. 介孔MCM-48分子筛制备方法的研究:探讨模板剂种类、浓度、水合剂和碱度等因素对MCM-48孔径尺寸、孔体积和比表面积的影响。
2. MCM-48膜材料制备方法的研究:通过浸涂法、旋涂法等方法制备MCM-48膜材料,研究制备参数对膜材料的孔径、厚度、孔壁结构和质量等性能特征的影响。
3. MCM-48分子筛及膜材料表征分析:采用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附、TG-DTA等多种表征手段对制备的MCM-48分子筛及膜材料进行表征,分析其孔径结构、比表面积、显微结构和热稳定性等性能特征。
4. MCM-48分子筛及膜材料应用性能研究:针对制备的MCM-48分子筛及膜材料开展吸附、分离、催化等应用性能研究,探讨其在污水处理、催化反应、气体分离等领域的应用前景。
三、研究计划1. 前期调研、文献分析和模拟实验:了解MCM-48分子筛及膜材料的相关研究进展和制备方法,通过模拟实验寻找优化的制备工艺。
2. 制备MCM-48分子筛材料:根据前期调研及实验优化,制备不同孔径尺寸和孔体积的MCM-48分子筛材料。
3. 制备MCM-48膜材料:设计实验方案,采用浸涂法、旋涂法等方法制备MCM-48膜材料。