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Al2MSU2S 介孔及介孔2微孔分子筛的

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分子筛的hs编码

分子筛的hs编码

分子筛的hs编码
【原创版】
目录
1.分子筛的概述
2.分子筛的 HS 编码
3.分子筛的应用
4.分子筛的结构和性质
5.结论
正文
分子筛是一种具有均匀微孔的物质，其孔径与一般分子大小相当。

它具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、优异的酸催化活性、并有良好的热稳定性和水热稳定性，因此，分子筛在化工行业中具有广泛的应用，如高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等。

分子筛的 HS 编码是 2842100000。

HS 编码是指国际贸易中对商品进行分类的编码体系，分子筛的 HS 编码为 2842100000，属于非金属矿产品，监管条件是 B，需要通关单并且无退税。

分子筛的应用广泛，其中，以分子筛为催化活性组分或主要活性组分的催化剂称为分子筛催化剂。

分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、优异的酸催化活性、并有良好的热稳定性和水热稳定性，因此在催化剂领域有着广泛的应用。

分子筛的结构和性质决定了它的功能和应用。

分子筛的化学组成通式为：(Mn)2nO·Al2O3·xSiO2·pH2O，其中，M 代表金属离子 (人工合成时通常为 Na)，n 代表金属离子价数，x 代表 SiO2 的摩尔数，也称为硅铝比，p 代表水的摩尔数。

分子筛骨架的最基本结构是 SiO4 和 AlO4 四面体，通过共有的氧原子结合而形成三维网状结构的结晶。

这种结合形
式，构成了具有分子级、孔径均匀的空洞及孔道。

由于结构不同，形式不同，笼形的空间孔洞分为六方柱、八面沸石等笼的结构。

A 型、X 型和 Y 型分子筛的晶体结构见图 1。

纳米技术填空选择解答题

纳米技术填空选择解答题

(1) 填空1.纳米技术是指在纳米尺寸范围内认识和改造自然，研究______-之间的物质组成体系的运动规律和。

及其在实际生产和生活中的应用技术。

2.电解法制备纳米材料的方法包括_____和_____两种。

3.纳米药物载体材料可分为两种，分别是________和_____高分子材料。

4.碳包覆纳米金属颗粒的主要制备方法__________,__________-,___________,___________等。

5. 纳米材料晶粒极小，表面积特大，在晶粒表面无序排列的原子百分数远远大于晶态材料表面原子所占的百分数，晶界原子最高达____________6. 高温高压溶剂热法制备纳米材料包含________和_________ 两种方法。

7. 多壁碳纳米管的制备方法主要有三种，包含________,_________,___________8. 紫外线辐射属于________ ，波长范围在___________9.聚合物纳米粒的制备方法应用最广泛的是__________ ，还有其他一些方法，如_________,__________和_____________等10.防紫外线机理为：_________, ____________而导致光吸收带移向短波方向。

11.水源中的有机污染物可以分为_和两类。

12.纳米抗菌材料是将___-和结合起来开发的一类新型保健抗菌材料。

选择题(单选)1.对于纳米孔组装体系，具有纳米空间的材料可按其孔尺寸的大小进行分类，其中微孔材料材料的孔径尺寸为（）。

A：小于1nm; B：小于3nm；C：小于2nm；D：小于4nm;2.根据机理的不同，纳米材料团聚可分为( )和硬团聚。

A：软团聚B：浓团聚C：热团聚D：干团聚3.纳米磁性材料与块状材料不同的原因是（）。

A：对应的特征物理长度恰好处于皮米量级B:对应的特征物理长度恰好处于纳米量级C:对应的特征物理长度恰好处于微米量级D：对应的特征物理长度恰好处于毫米量级4.催化剂的作用主要可归结为三个方面：(1)提高反应速度；(2)决定反应路径和(3)()。

介孔材料简介

介孔材料简介
超微孔：小于0.7nm的微孔 宏孔：大于1µm的大孔
介孔材料出现与分类
介孔材料出现的标志：
1992年Mobil的科学家Kresge等人首次运用 纳米结构自组装技术制备出具有均匀孔道、孔 径可调的介孔SiO2，命名为MCM—41。
介孔材料出现与分类
立方相 MCM—48 层状结构 MCM—50
介孔材料出现与分类
介孔材料简介
07级无机 刘振濮
目录
孔材料与介孔材料 介孔材料出现与分类 介孔材料的特点 介孔材料的合成方法 介孔材料的表征手段 介孔材料的应用 介孔材料的展望
孔材料与介孔材料
微孔（micropore):孔径小于2nm
孔 材 料
介孔（mesopore):孔径2——50nm 大孔（macropore）：孔径大于50nm
介孔材料的展望
发展新的研究内容，包括合成、表征及介孔纳米结构材料性质的 转变，结合无机或有机功能材料复合、组装与杂化的理论进行研 究 对介孔纳米结构材料合成机理的认识仍是研究的热点，同时随着 计算机模拟多孔材料形成过程的进一步发展及现代表征技术手段 的提高，将有助于从分子水平或微观结构上更好的理解有机表面 活性剂-无机物骨架之间的相互作用 寻找新的模板分子，设计特殊的空间结构，为介孔纳米结构材料 的合成创造新的合成路线 通过对介孔纳米结构材料形貌的控制，制备出不同形状，性质各 异的材料 大力开展介孔纳米结构材料在催化、有机高分子分离、电子器件、 传感器等方面的实际应用。
按照化学组成： 硅基介孔材料
分为纯硅介孔材料和掺杂其他元素的介孔材料 两大类。纯硅介孔分子筛材料包括MCM、SBA、FSM、HMS、MSU等结 构。 包括碳、过渡金属氧化物、磷酸盐以及硫化物。 相对于硅基材料，非硅基介孔材料由于热稳定性较差，焙烧后孔道容易 坍塌，而且比表面积低，空体积较小，合成机制还不够完善，因此目前 对非硅基介孔材料的研究尚不如对硅基介孔材料研究活跃。但由于其组 成的多样性所产生特性，光电以及催化等，在固体催化、光催化、分离、 光致变色材料、电极材料、信息储存等应用领域存在广阔的前景，因此 日益受到人们的关注。

介孔分子筛催化剂解读ppt课件

介孔分子筛催化剂解读ppt课件
出规则孔道、孔壁较厚的 HMS ；
➢ 用可生物降解的非离子表面活性剂为模板剂，在中性条件下， 合成了 MSU
➢ HMS 代表 Hexagonal Mesoporous Silica（六方介孔氧化 硅）
➢ MSU 代表 Michigan State University material（密歇根州
立大学材料）
➢ 20世纪50年代，沸石的人工合成工业化
➢ 20世纪60年代，第一代分子筛催化剂
微
A型、X型、Y型、M型
孔
分
➢ 20世纪70年代，第二代分子筛催化剂
子
以ZSM-5为代表的高硅、三维交叉直孔道的新结构分子筛 筛
➢ 20世纪80年代，第三代分子筛催化剂
磷酸铝（AlPO4）系分子筛 钛硅（TS）分子筛
2024/7/11
将Ti, Zr,
➢ 杂原子的氧化-还原能力 氧化-还原催化反应活性中心 稳定性的变化、亲疏水性质的变化、以及催化活性的
变化等等
➢ 硅系材料可于用催化，分离提纯，药物包埋缓释，气体传感 等领域
2024/7/11
8
火 灾 袭 来 时 要迅速 疏散逃 生，不 可蜂拥 而出或 留恋财 物，要 当机立 断，披 上浸湿 的衣服 或裹上 湿毛毯 、湿被 褥勇敢 地冲出 去
➢ 用不同尺寸的表面活性剂分子作为模板剂 ➢ 孔道的尺寸可在1.5-10nm之间变化
2024/7/11
13
火 灾 袭 来 时 要迅速 疏散逃 生，不 可蜂拥 而出或 留恋财 物，要 当机立 断，披 上浸湿 的衣服 或裹上 湿毛毯 、湿被 褥勇敢 地冲出 去
MCM-41
• containing three or more low angle peaks (below 10° 2θ)

分子筛的结构单元和孔结构

分子筛的结构单元和孔结构
●孔道的维数：可以是一维、二维的或三维的。 ●孔径大小：分子筛可以分为小、中、大、超大
孔，它们的窗口分别由8、10、12和大于12个 TO4四面体联接而成。 ●孔道的形状：直孔道形，笼状（呈葫芦状）
分子筛的孔道 -------常见沸石的孔道
☞A型沸石(LTA) 互相垂直的三维孔道体系，主孔道为八元环，直径 约0.42nm，笼的最大直径为1.14nm
狭义：沸石.Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y] H2O
特点：具有筛分大小不同的流体分子的能力
分类：（按孔径分）
微孔：小于2nm 介孔：2 ~ 50nm 大孔：大于50nm
分子筛的结构
一级结构（硅、铝四面体）
硅氧四面体和铝氧四面体相互联结时遵守如 下规则：
(a) 四面体中的每个氧原子都是共用的 (b) 相邻的两个四面体之间只能共用一 个氧原子 (c) 两个铝不直接相联
分子筛的结构单元及孔结构
PPT制作:韩琳琳
目录
1、分子筛简介
1.1定义 1.2分类 1.3特点
2、分子筛的结构
2.1一级结构 2.2二级结构 2.3三级结构
3、分子筛的孔道
3.1描述分子筛空间结构的几个基本概念 3.2常见沸石的孔道
分子筛简介
定义： 广义：具有网状结构的天然或人工合成的化
学物质如交联葡聚糖、沸石等，当作为层 析介质时，可按分子大小对混合物进行分 级分离。
沸石笼等。 笼进一步排列构成沸石骨架
分子筛的结构
三级结构 ----方体（γ）笼
分子筛的孔道
●晶孔：晶穴与外部或其他晶穴相通的部位， 晶体结构中的每一个多元环都可以看是晶孔。
●孔道：二级结构单元在组合过程中往往能围成 更大的孔笼，每个孔笼又通过多元环窗口与 其他孔笼相通，在分子筛晶体内部形成了许 多通道，称之为孔道。

蜂窝沸石分子筛特性

蜂窝沸石分子筛特性

蜂窝沸石分子筛特性
蜂窝沸石具有均匀微孔，其孔径与一般分子大小相当，是由SIO2、AL2O和碱性金属或碱土金属组成的无机微孔材料，其内孔体积占总体积的40-50%，比表面积300-1000m2/g，具有耐高温、不可燃、良好的热稳定性和水热稳定性等特点，其孔径在2nm以下为微孔沸石分子筛，2-50nm为介孔沸石分子筛，50nm以上为大孔沸石分子筛。

蜂窝沸石具有均匀微孔，其孔径与一般分子大小相当，是由SIO2、AL2O和碱性金属或碱土金属组成的无机微孔材料，其内孔体积占总体积的40-50%，比表面积300-1000m2/g，具有耐高温、不可燃、良好的热稳定性和水热稳定性等特点，其孔径在2nm以下为微孔沸石分子筛，2-50nm为介孔沸石分子筛，50nm以上为大孔沸石分子筛。

根据有机废气成分的不同，配置不同性质及孔径的分子筛材料，做到针对性、选择性的处理有机废气，满足设计要求，达到排放标准。

介孔分子筛种类

介孔分子筛种类

介孔分子筛种类一、介孔分子筛的概述介孔分子筛是一种具有高度有序孔道结构的材料，具有大孔径、大比表面积和高孔隙度的特点。

这使得介孔分子筛在吸附、催化、分离和药物释放等领域具有广泛的应用前景。

二、SBA-15SBA-15是一种典型的介孔分子筛材料，具有均匀的孔道结构和可调控的孔径大小。

由于其高比表面积和大孔径特点，SBA-15常被用于催化剂的负载、药物传递系统和气体吸附等领域。

例如，SBA-15可以作为载体来固定金属催化剂，提高催化反应的效果。

此外，SBA-15还可用于制备具有控释性能的药物释放系统，通过调节孔径和孔道结构，实现药物的缓慢释放。

三、MCM-41MCM-41是另一种常见的介孔分子筛材料，具有有序的孔道结构和可调控的孔径大小。

MCM-41的孔径相对较小，通常在2-10纳米之间。

MCM-41具有良好的热稳定性和催化活性，因此在催化剂制备和催化反应中得到广泛应用。

此外，MCM-41还可用于吸附和分离领域，例如可以用于去除水中的有机污染物、分离杂质等。

四、SBA-16SBA-16是一种具有立方对称孔道结构的介孔分子筛材料，相比于SBA-15，SBA-16的孔道结构更为有序。

由于其孔径可调控的特点，SBA-16常被应用于催化剂负载、分离和储能等方面。

例如，SBA-16可以用作催化剂的载体，提高催化反应的效果。

此外，SBA-16还可用于气体分离，通过调节孔径和孔道结构，实现对不同大小分子的选择性吸附。

五、MSU-XMSU-X是一种具有均匀孔道结构的介孔分子筛材料，其孔径大小可调控。

由于其较大的比表面积和孔容量，MSU-X在催化剂负载、吸附和分离等领域有着广泛的应用。

例如，MSU-X可以用于制备高效的吸附剂，用于去除水中的重金属离子等有害物质。

此外，MSU-X 还可以用于制备具有分子选择性的催化剂，提高催化反应的效果。

六、总结介孔分子筛材料具有大孔径、大比表面积和高孔隙度的特点，广泛应用于催化、吸附、分离和药物释放等领域。

分子筛简介解读

分子筛简介解读

NaA、CaA、HY、NH4Y 等
在原型号前冠以分子筛孔径大小 4A 5A 3A Na96[ (AlO2)96(SiO2)96 ] 216 H2O 70% Na+ 被 Ca2+交换 70% Na+ 被 K+ 交换 孔径 4 Å 孔径 5 Å 孔径 3 Å NaA CaA KA
相应天然沸石矿物名称 M型 —— 丝光沸石型分子筛
Si/Al：
ZSM-5：可高达 50 ZSM-8：可高达100
全硅型沸石 Silicalite-1 和 Silicalite-2

憎水特性
ZSM-5
ZSM-11

其他分子筛
晶格取代杂原子沸石分子筛 P、Ti、V、Cr 等原子部分同晶取代 Si 或 Al 如，钛硅分子筛 —— TS-1与 ZSM-5 结构相同 TS-2与 ZSM-11结构相同 中（介）孔分子筛 M41s（MCM-41、MCM-22等）介孔分子筛 HMS介孔分子筛 SBA介孔分子筛 ……
三、分子筛的制备工艺

水热合成法 用于制取纯度较高的产品，以及合成自然界 中不存在的分子筛。将含硅化合物（水 玻璃、硅溶胶等 ）、含铝化合物（水合氧化铝、铝盐等）、碱（氢氧化钠 、氢氧化钾等）和水按适当比例混合，在热压釜中加热一 定时间，即析出分子筛晶体。 水热转化法 在过量碱存在时，使固态铝硅酸盐水热转化 成分子筛。所用原料有高岭土、膨润土、硅藻土等，也可 用合成的硅铝凝胶颗粒。此法成本低，但产品纯度不及水 热合成法 离子交换法 通常在水溶液中将Na－分子筛转变为含有 所需阳离子的分子筛
几种常见的分子筛
型号
3A
4A 5A 13X
典型化学组成
K64Na32 [ (AlO2)96(SiO2)96 ] 216H2O

Al_BMMs双介孔分子筛催化剂的制备及其在异丙苯催化裂化中的应用

Al_BMMs双介孔分子筛催化剂的制备及其在异丙苯催化裂化中的应用

收稿日期：２０１１－１２－０６基金项目：国家自然科学基金（２１０７６００３）和北京市属市管高等学校人才强教计划（ＰＨＲ２００９０７１０５００５，ＰＨＲ２０１１０７１０４，００５０００５４３１１１５１７和００５０００５４１２１１０１９／２０）资助通讯联系人：孙继红，男，教授，博士，从事材料化学及应用的研究；Ｔｅｌ：０１０－６７３９６１１８；Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｈｓｕｎ＠ｂｊｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ文章编号：１００１－８７１９（２０１２）增刊１－０１０７－０４Ａｌ／ＢＭＭｓ双介孔分子筛催化剂的制备及其在异丙苯催化裂化中的应用刘　瑛，任　博，高　琳，张　丽，孙继红（北京工业大学，北京１００１２４）摘要：通过后铝化合成方法制备了Ａｌ／ＢＭＭｓ双模型介孔分子筛催化剂；采用ＸＲＤ、ＢＥＴ、ＦＴ－ＩＲ、ＴＧ等分析手段对其结构和性能进行了表征，并且考察了不同硅／铝摩尔比的催化剂在异丙苯催化裂化中的催化性能。

结果表明，反应后Ａｌ／ＢＭＭｓ催化剂仍然保持了双介孔结构；同时随着Ａｌ含量的增加，异丙苯的转化率增加，当ｎ（Ｓｉ）／ｎ（Ａｌ）＝２０时，转化率达到最大（约５４％）。

关　键　词：双模型介孔分子筛（ＢＭＭｓ）；表征；异丙苯；催化裂化中图分类号：Ｏ６４３．３ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－８７１９．２０１２．ｚ１．０２５Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｌ／ＢＭＭｓ　Ｂｉｍｏｄａｌ　Ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｓｉｅｖｅｓ　Ｃａｔａｌｙｓｔｓ　ａｎｄＴｈｅｉｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｃｒａｃｋｉｎｇ　ｏｆ　ＣｕｍｅｎｅＬＩＵ　Ｙｉｎｇ，ＲＥＮ　Ｂｏ，ＧＡＯ　Ｌｉｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｌｉ，ＳＵＮ　Ｊｉｈｏｎｇ（Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｉｍｏｄａｌ　ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　Ａｌ／ＢＭＭｓ　ｃａｔａｌｙｓｔｓ　ｗｅｒｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｖｉａ　ｔｈｅ　ｐｏｓｔ－ａｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ＸＲＤ，ＢＥＴ，ＦＴ－ＩＲ，ＴＧ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　Ａｌ／ＢＭＭｓｃａｔａｌｙｓｔｓ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｓｉ／Ａｌ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｍｏｄｅｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｏｆｃｕｍｅｎｅ　ｃｒａｃｋｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｂｉｍｏｄａｌ　ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ｏｆ　Ａｌ／ＢＭＭｓ　ｃａｔａｌｙｓｔｓｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｐｒｅｓｅｒｖｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｕｍｅｎｅ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　Ａｌ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈａｔ　ｔｈｅｃｕｍｅｎｅ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｗａｓ　ｕｐ　ｔｏ　５４％ｗｈｅｎ　Ｓｉ／Ａｌ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｗａｓ　ａｒｏｕｎｄ　２０．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｉｍｏｄａｌ　ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＢＭＭｓ）；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｃｕｍｅｎｅ；ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｃｒａｃｋｉｎｇ 微孔分子筛催化剂如ＺＳＭ－５、ＵＳＹ和Ｂｅｔａ等在催化裂解反应中具有较高的活性和稳定性［１］，长期以来一直受到工业界的广泛使用。

氩气吸附的孔径范围

氩气吸附的孔径范围

氩气吸附的孔径范围主要集中在微孔（micropores）和介孔（mesopores）范围内。

微孔是指直径小于2nm的孔洞，这些孔洞通常具有较大的比表面积，能够吸附气体分子通过狭缝通道。

而介孔是指直径在2-50nm之间的孔洞，这些孔洞通常具有一定的有序性和规整性，具有较好的吸附性能和稳定性。

在实际应用中，氩气吸附的主要应用场景包括用于空气和环境的除尘净化、用作反应气体和分离提纯等。

而由于氩气吸附具有较广的吸附分子大小范围，所以选择具有合适的孔径范围的吸附材料就显得尤为重要。

对于氩气吸附而言，常见的吸附材料包括活性炭、分子筛、硅胶等。

这些材料通常具有特定的孔结构，能够有效地吸附氩气分子。

例如，活性炭通常具有较大的比表面积和多孔性，能够有效地吸附氩气分子；而分子筛则具有高度有序的晶格结构，能够提供具有特定大小的孔洞，以吸附氩气分子。

在孔径分布方面，不同孔径范围的孔洞对于氩气的吸附性能也会有所不同。

对于微孔材料而言，由于氩气分子较小，容易进入微孔内部而被吸附；而对于介孔材料而言，由于介孔的大小和形状较为规整，能够提供较好的吸附性能和稳定性。

因此，在选择氩气吸附材料时，需要根据实际应用需求和吸附性能要求来选择合适的孔径范围和孔径大小的材料。

综上所述，氩气吸附的孔径范围主要集中在微孔和介孔范围内。

在实际应用中，需要根据实际需求选择具有合适孔径范围和孔径大小的吸附材料，以实现高效、稳定的氩气吸附效果。

介孔分子筛的制备方法、性能

介孔分子筛的制备方法、性能
3.4.2 催化剂的性能 钼载量较低时，乙醛 收率较低，随着钼载 量的增加，乙醛的收 率逐渐增加，最高可 达到7．2％。
4、KIT-6的应.3 常见多孔材料的孔分布
常见多孔材料的孔分布比较
1、介孔分子筛简介
• 1.4 M41S微观结构
M41S系列介孔材料结构简图
1.5 SBA-6的三维结构
SBA－6的三维结构
2、KIT-6的合成
• • • • 2.1 2.2 2.3 2.4 KIT系列简介 KIT-6的合成原料 KIT-6的合成方法 合成的KIT-6表征
2.1 KIT系列简介
该系列由Ryoo 等人合成。其中，KIT-1 是 一种结构无序的介孔氧化硅材料。KIT-6 是在 Pluronic P123（EO20PO70EO20）导向下，通过 添加正丁醇而得到的具有立方孔道结构(Ia3d) 的介孔氧化硅材料。
2.2 KIT-6的合成原料
实验所需主要原料: 三嵌段共聚物表面活 性剂P123，分析纯；浓盐酸，分析纯；正硅 酸乙酯，分析纯
3.1.2 催化剂性能
从图中可以看到， 以各催化剂降解甲基橙 完毕的反应时问长短为 考核指标，其光催化活 性顺序为：Ag-TiO2／KIT-6 >Ag-Ti02>Ti02／KIT-6>TiO2
3.2 La掺杂的KIT-6介孔分子筛
3.2.1 材料来源
合成母液的摩尔比为Si02：P123：HCl：La：B： BuOH：H20=1：0．017：1．83：x：1：1．31：195， 通过调节母液的pH值来合成不同La含量的La-KIT-6-X 和LaB-KIT-6-X介孔分子筛(x为合成母液中的La／Si摩 尔比)。
3、KIT-6的性能
3.1 Ag-TiO2/KIT-6复合纳米光催化剂 3.1.1 催化剂来源 以有序介孔SiO2(简称KIT-6)为载体， 采用钛酸丁酯水解法将纳米TiO2与KIT-6复合， 并通过沉积沉淀法将纳米Ag粒子负载于其上， 制得Ag-Ti02／KIT-6复合光催化剂。

介孔分子筛的制备方法、性能

介孔分子筛的制备方法、性能
•随着陈化温度升高，SBA-15 的晶面间距随之 增大，其孔径也增大，介孔材料的有序度也 随之增高。
2.6改进型催化剂的表征
2.4铁溶出量对比
•催化剂铁溶出量减少，降低二次污染的可能 •在催化过程中大量减少铁的用量
3、催化效果对比
•实验以改性SBA-15负载羟基氧化铁作为研究 对象，选用实验室配置的硝基苯溶液为检测 目标，投加改进型催化剂，在反应器中进行 臭氧催化氧化降解硝基苯溶液的实验，通过 检测剩余硝基苯的含量，来确认改进型催化 剂合成的最优条件。
2.4陈化过程中pH的影响
•合成SBA-15 的反应釜陈化过程的pH 在2 以下， 但臭氧催化氧化中负载物羟基氧化铁起到主 要作用，实验在陈化过程中控制pH 在7-11。 •改进型催化剂制备的陈化过程主要是羟基与 铁、硅在高压的环境中相互作用，并进行部 分替换与结合，形成一种稳定形态结构。
2.5陈化过程中温度的影响
介孔分子筛的制备与改性
报告人:崔璨
1、介孔分子筛简介
1.1 什么是介孔分子筛
介孔材料就是孔径在 2-50 nm 的材料，介 孔就是介于微孔和大孔之间。
1.2 介孔分子筛的种类
M41S 系列、 HMS 系列、 MSU 系列、 KIT 系列、 FDU 系列、 AMS 系列、 MCM 系 列、SBA 系列
1、介孔分子筛简介
• 1.3 常见多孔材料的孔分布
常见多孔材料的孔分布比较
• 1.4 M41S微观结构
M41S系列介孔材料结构简图
2、SBA-15的合成
• • • • 2.1 2.2 2.3 2.4 KIT系列简介 KIT-6的合成原料 KIT-6的合成方法 合成的KIT-6表征
2.1 SBA-15简介

化学中的分子筛技术研究

化学中的分子筛技术研究

化学中的分子筛技术研究I. 前言化学中的分子筛技术是一种分离、纯化和催化反应的重要工具，随着科学技术的不断进步，分子筛技术在化学、环保、能源等领域日益得到广泛应用。

本文将从分子筛技术的概念、分类、应用等方面进行探讨。

II. 分子筛技术的概念及分类分子筛是一种由多种晶体微孔组成的颗粒，可使分子在其空腔内进行选择性分离和反应。

分子筛技术是一种通过分子筛拦截和排除杂质分子从而实现分离、纯化和催化反应的方法。

根据微孔的大小和结构，分子筛可以分为不同的类型：氧化硅型（如分子筛13X）和氧化铝型（如分子筛Y）的分子筛，硅酸盐型分子筛（如分子筛A、X、ZSM-5等），以及中孔的介孔材料（如MSU、MCM、SBA等）。

其中，硅酸盐型分子筛应用最为广泛。

III. 分子筛技术的应用（一）分子筛的分离与纯化分子筛能够针对性地分离出各种大小和形状的一系列分子，分子筛技术被广泛应用于有机物和药物等物质的分离、纯化和提取。

例如，用分子筛可以将液相中的水分离出来，也可将空气中的氧气、氮气分离出来。

（二）分子筛的催化反应在多种有机合成反应中，硅酸盐型分子筛是一种重要的催化剂。

分子筛具有选择性，可针对特定的反应物进行反应，能够提高反应速率和反应选择性，并具有长寿命和高效性的优点。

例如，分子筛ZSM-5可用于醇类和烷基化反应。

（三）空气净化和环境治理分子筛技术在空气净化和环境治理中也有广泛的应用，它可以针对气体中的挥发性有机物、有毒物质、氮氧化物等进行处理。

例如，分子筛可以用于汽车尾气的脱硝，电厂烟道气的净化等。

（四）能源领域分子筛技术还具有在能源领域中应用的潜力，例如，它可以用于石油加工、天然气分离、生物质转化等领域。

IV. 分子筛技术的新发展（一）界面分子筛技术界面分子筛技术是将分子筛固定在基质表面，从而形成界面催化剂。

界面分子筛技术还可以使分子筛呈现不同的形状和尺寸，并且可以提高催化剂的稳定性和可再生性。

（二）表面修饰分子筛技术表面修饰分子筛技术是通过在分子筛的表面修饰具有选择性的官能团，从而实现更高效的选择性反应。

Al-MSU-S介孔及介孔-微孔分子筛的合成、表征及其催化性能

Al-MSU-S介孔及介孔-微孔分子筛的合成、表征及其催化性能

Al-MSU-S介孔及介孔-微孔分子筛的合成、表征及其催化性能朱金红;刘靖;赵文江;王祥生;刘秀梅;包信和【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2004(025)009【摘要】以水玻璃为硅源,以偏铝酸钠为铝源,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,合成了强酸性介孔分子筛Al-MSU-S及介孔-微孔分子筛Al-MSU-S. 采用XRD,N2物理吸附,MAS NMR,FT-IR,GC-MS,TG,TPD,SEM和TEM等手段,对Al-MSU-S分子筛的结构、组成、酸性质和形貌等进行了表征. 考察了反应温度和压力对Al-MSU-S分子筛催化剂上二异丙苯裂化反应的影响,并就Al-MSU-S分子筛的酸性和孔结构在反应中的作用进行了探讨.【总页数】7页(P741-747)【作者】朱金红;刘靖;赵文江;王祥生;刘秀梅;包信和【作者单位】大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连,116012;大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连,116012;大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连,116012;大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连,116012;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,辽宁大连,116023;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,辽宁大连,116023【正文语种】中文【中图分类】O643【相关文献】1.介孔分子筛的合成表征及催化性能(Ⅱ)rn——复合介孔分子筛的合成、介孔分子筛的表征和催化性能 [J], 李工;阚秋斌;吴通好2.介孔分子筛的合成、表征及催化性能(Ⅰ)--介孔分子筛的合成 [J], 李工;阚秋斌;吴通好3.MCM-41/β介孔—微孔复合分子筛的合成、表征及催化性能 [J], 王东青;魏静;于春梅;王锐;李宗奇;4.MCM-41/β介孔—微孔复合分子筛的合成、表征及催化性能 [J], 王东青;魏静;于春梅;王锐;李宗奇5.等级孔介孔-微孔TS-1分子筛单晶的合成及催化氯丙烯环氧化性能 [J], 张旭;苏宝连;阙家乾;侯月新;吕佳敏;刘湛;雷坤皓;余申;李小云;陈丽华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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第25卷第9期催　化　学　报2004年9月Vol.25No.9Chi nese Journal of Catalysis September2004文章编号:025329837(2004)0920741207研究论文:741～747 Al2MSU2S介孔及介孔2微孔分子筛的合成、表征及其催化性能朱金红1,　刘　靖1,　赵文江1,　王祥生1,　刘秀梅2,　包信和2(1大连理工大学精细化工国家重点实验室,辽宁大连116012;2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,辽宁大连116023)摘要:以水玻璃为硅源,以偏铝酸钠为铝源,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,合成了强酸性介孔分子筛Al2MSU2S 及介孔2微孔分子筛Al2MSU2S.采用XRD,N2物理吸附,MAS NMR,FT2IR,GC2MS,TG,TPD,SEM和TEM等手段,对Al2 MSU2S分子筛的结构、组成、酸性质和形貌等进行了表征.考察了反应温度和压力对Al2MSU2S分子筛催化剂上二异丙苯裂化反应的影响,并就Al2MSU2S分子筛的酸性和孔结构在反应中的作用进行了探讨.关键词:Al2MSU2S分子筛,沸石纳米簇,二异丙苯,裂化反应,苯,己烷中图分类号:O643 文献标识码:ASynthesis and Characterization of Al2MSU2S Mesoporous and Meso2 Microporous Molecular Sieves and Their C atalytic Perform ance ZHU J inhong1,L IU J ing13,ZHAO Wenjiang1,WANG Xiangs heng1,L IU Xiumei2,BAO Xinhe2(1S tate Key L aboratory of Fine Chemicals,Dalian U niversity of Technology,Dalian116012,L iaoning,China;2S tate Key L aboratory of Catalysis,Dalian Institute of Chemical Physics,The ChineseAcademy of Sciences,Dalian116023,L iaoning,China)Abstract:Al2MSU2S mesoporous molecular sieve(Al2MSU2S(me))with high hydrothermal stability and acidity was reported recently.In this work,the Al2MSU2S(me)and the Al2MSU2S meso2microporous molecular sieve (Al2MSU2S(me2mi))were prepared by the assembly of protozeolitic nanoclusters.When the Al content in Al2MSU2S was215%～20%and25%～3313%respectively,the corresponding hexagonal mesoporous and meso2microporous structure was obtained.Three IR vibrational bands were observed in the range of560～690 cm-1,being comparable to microporous faujusite.The tetrahedral coordinated aluminum was found in all the Al2MSU2S molecular sieves,indicating that all the aluminum had entered Al2MSU2S framework.Both Al2MSU2S(me)and Al2MSU2S(me2mi)possessed medium and stronger acid sites.The acid amount of Al2 MSU2S(me)increased as Al content decreased,and the acid amount of Al2MSU2S(me2mi)was much more than that of Al2MSU2S(me),and the acid strength of Al2MSU2S(me2mi)was much stronger than that of Al2MSU2 S(me).The catalytic activity of Al2MSU2S in H+form was measured by diisopropylbenzene(DIPB)cracking reaction at different temperatures and pressure.Under the pressure of011MPa the Al2MSU2S(me2mi)had higher activity than the Al2MSU2S(me),while the catalytic activity of Al2MSU2S(me)increased steadily as Al content decreased.K ey w ords:Al2MSU2S molecular sieve,protozeolitic nanocluster,diisopropylbenzene,cracking reaction,ben2 zene,hexane收稿日期:2003212225.　第一作者:朱金红,女,1974年生,硕士研究生.联系人:刘　靖.Tel:(0411)88993911;Fax:(0411)83689065;E2mail:liujing@. 20世纪90年代以来,人们合成了M41S[1,2], HMS[3]和MSU2x[4]等一系列介孔分子筛,并将其用于重组分油的有效利用和处理大分子反应.但是,由于这些介孔分子筛的孔壁呈无定形结构,水热稳定性较差,且仅具有弱酸中心,故其应用范围受到限制[5].Liu等[6～8]通过向Y,β和ZSM25等微孔分子筛的初级和次级结构单元的纳米簇或“沸石晶种”溶液中加入模板剂(十六烷基三甲基溴化铵, CTAB),合成了有序的介孔分子筛Al2MSU2S.由于保留了将沸石晶种组装成介孔结构的硅氧四面体和铝氧四面体的沸石状连接,故该分子筛具有很好的水热稳定性和较强的酸性.Bagshaw等[9,10]讨论了铝含量对Al2MSU2S介孔结构的影响,与具有相同铝含量的MCM241相比,Al2MSU2S分子筛的长程有序性更好,四配位铝含量更高,且铝含量愈低,Al2 MSU2S分子筛对异丙苯裂化的催化活性愈高. Zhang等[11～13]用具有β沸石基本结构单元的导向剂与CTAB相互作用,制备了具有六方排列的MAS25介孔分子筛.该样品具有非常好的热稳定性、水热稳定性及强酸性.就1,3,52三异丙苯大分子的裂化反应而言,MAS25分子筛比MCM241和其它微孔分子筛具有更优良的催化性能.李工等[14]通过两步晶化法,用β沸石结构单元合成了六方和立方介孔材料;其催化异丙苯裂化反应的性能优于MCM241分子筛,催化烷基化反应的性能优于MCM241和β沸石分子筛. 介孔分子筛虽然允许大分子进入其孔道进行各类反应,但对裂化反应生成的小分子不能很好地进行择形催化.因此,人们设计合成了介孔2微孔复合结构分子筛.K loetstra等[15]通过控制氢氧化钠的含量合成了MCM241/FAU复合分子筛,用后合成的方法实现了MCM241在FAU上的附晶生长.但是,他们所用的原料为白炭黑,成本较高,且需用十六烷基三甲基氯化铵(CTACl)为模板剂.李玉平等[16]以Y型沸石为内核,用附晶生长法合成了MCM241/Y复合分子筛.郭万平等[17]用双模板剂合成了MCM241/β复合分子筛.Karlsson等[18]通过改变反应温度及调节模板剂浓度合成了MFI/ MCM241分子筛.Huang等[19]采用孔壁晶化法合成了MCM241/β和MCM241/MFI两种复合分子筛.本文采用廉价的水玻璃为硅源,采用偏铝酸钠为铝源,合成了具有强酸性的介孔分子筛及介孔2微孔分子筛,并用多种手段对合成样品的结构和酸性进行了表征,考察了不同硅铝比的分子筛样品对二异丙苯(DIPB)裂化反应的催化性能.1　实验部分1.1　分子筛的制备 将一定量的偏铝酸钠溶于氢氧化钠水溶液中,边搅拌边加入水玻璃,使硅铝比为2～49.搅拌1h 后将其装入有聚四氟乙烯衬里的高压釜中,于100℃下晶化18～24h,冷却至室温后即得到沸石晶种溶液(沸石纳米簇).将其倒入CTAB水溶液中,使其p H=9～11,混合物组成为0109NaOH・0109Na2SiO3・(01018～0145)NaAlO2・0118CTAB・110H2O.搅拌1h后将混合物装入釜中于100℃下晶化36～48h,经冷却、过滤和干燥即得分子筛原粉.当铝含量低于25%(摩尔百分含量,下同)时,产物为介孔Al2MSU2S分子筛(Al2MSU2S(me)),当铝含量为25%～3313%时,产物为介孔2微孔Al2 MSU2S分子筛(Al2MSU2S(me2mi)).将分子筛原粉以2℃/min的速率加热到540℃,恒温7h后即得焙烧产物.将焙烧产物置于硝酸铵溶液(1 mol/L,60～80℃)中进行离子交换,干燥后在540℃下焙烧4h,即得氢型分子筛样品.1.2　分子筛的表征 采用日本理学D/max22400型X射线衍射仪测定分子筛样品的XRD谱,Cu Kα辐射,管电压40 kV,管电流100mA.采用Nicolet公司5DXB型F T2IR仪测定分子筛样品的红外光谱.N H32TPD实验在Quantachrome公司Chembet23000型化学吸附仪上进行,氮为载气,升温速率为10℃/min.热重曲线在TG A/SD TA851e型热重分析仪上测定,升温速率为10℃/min(氮气中).N2吸附2脱附等温线在Quantachrome公司Autosorb212MP型物理吸附仪上测定(-196℃).MAS NMR谱在Bruker DRX2400型核磁共振仪上测定,BBO探头,4mm ZrO2转子.29Si MAS NMR谱的共振频率为7915 MHz,转速为4kHz,化学位移以DDS为参考;27Al MAS NMR的共振频率为10413MHz,转速为8 kHz,化学位移以1%硫酸铝为参考.采用J SM2 5600LV型扫描电镜和Tecnai G220型透射电镜对分子筛样品的形貌进行观测.1.3　分子筛的催化活性测试 在小型固定床反应器上以二异丙苯裂化为探针反应,对分子筛的催化活性进行测试.分子筛用量247催　化　学　报第25卷为1g.反应压力分别为3和011MPa ,反应温度为350℃.采用SRI8610C 型气相色谱仪和色2质联用仪分析反应原料及产物的组成.2　结果与讨论2.1　分子筛的物相 不同813%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品的XRD 谱示于图1.可以看出,分子筛在空气中经540℃焙烧7h 后,其XRD 特征峰增强.这表明在焙烧过程中仍存在晶化现象,分子筛孔道中的模板剂被除去后,其有序性增大,结晶度大幅度提高.焙烧后样品的2θ值增大,晶面间距d 值减小.这是由于模板剂的脱除及硅羟基的缩合引起的孔道收缩所致.分子筛经交换转化为氢型后,2θ值进一步增大,晶面间距d 值进一步减小.氢型分子筛样品经900℃N 2气中熔烧后,其XRD 谱峰强度有所减弱,但2θ值及晶面间距d 值基本不变.我们的研究结果表明,随着硅铝比的增大,XRD 特征峰逐渐增强,分子筛的结晶度逐渐提高,2θ值逐渐减小,晶面间距逐渐增大.图1　不同8.3%Al 2MSU 2S(me)分子筛样品的XR D 谱Fig 1　XRD patterns of different 813%Al 2MSU 2S (me )molecular sieve samples(1)As 2synthesized ,(2)Calcined in air at 540℃for 7h ,(3)Exchanged in H +form ,(4)Sample (3)calcinedin N 2at 900℃(memesoporous ) Pinnavaia 等[8]认为,当n (Si )/n (Al )=5及x (Al )=1617%时,可得到介孔2微孔复合结构分子筛.我们在此条件下仅得到介孔分子筛,只有当x (Al )=25%～3313%时才可得到介孔2微孔复合结构分子筛.若将凝胶混合物于100℃放置1d 后直接进行干燥,则有微孔结构分子筛生成,但结晶度极低.若将凝胶混合物加入到模板剂胶束溶液中,沸石纳米簇会与模板剂胶束进行自组装,沸石纳米簇中的无定形物质会发生结晶,形成介孔结构;微孔结构分子筛的结晶度也有所提高,从而形成介孔2微孔分子筛Al 2MSU 2S (me 2mi ).不同25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛样品的XRD 谱示于图2.可以看出,分子筛样品经焙烧后,表征介孔结构的谱峰(2θ=210°)有所增强,表征微孔结构的谱峰(2θ=610°)有所减弱.图2　不同25%Al 2MSU 2S (me 2mi)分子筛样品的XR D 谱Fig 2　XRD patterns of different 25%Al 2MSU 2S (me 2mi )molecular sieve samples(1)As 2synthesized ,(2)Calcined at 540℃for 7h(me 2mimeso 2microporous )2.2　分子筛的N 2吸附2脱附等温线 不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的N 2吸附2脱附等温线示于图3.可以看出,介孔分子筛及介孔2微孔分子筛的吸附2脱附等温线均为Ⅳ型,滞后回线为H4型[20].当p/p 0=0时,25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛样品的吸附量是813%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品的10倍,是1617%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品的5倍.这说明介孔2微孔结构具有更多的微孔单元.当p/p 0=0145～110时,所有Al 2MSU 2S 分子筛样品均存在明显的滞后环,且介孔2微孔分子筛的滞后环比介孔分子筛的大.25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛样品的吸附量在p/p 0=0130～0135时发生突跃,813%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品在p/p 0=0120～0135时发生突跃,1617%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品在p/p 0=0120～0130时发生突跃.当p/p 0=0195～110时,各分子筛样品的吸附量均迅速增大.347第9期朱金红等:Al 2MSU 2S 介孔及介孔2微孔分子筛的合成、表征及其催化性能图3　不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的N 2吸附2脱附等温线Fig 3　Adsorption 2desorption isotherms of N 2on different Al 2MSU 2S molecular sieve samples(a )25%Al 2MSU 2S (me 2mi ),(b )8.3%Al 2MSU 2S (me ),(c )16.7%Al 2MSU 2S (me );(MSmolecular sieve)图4　不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的FT 2IR 谱Fig 4　FT 2IR spectra of different Al 2MSU 2S molecular sieve samples(1)25%Al 2MSU 2S (me 2mi ),(2)813%Al 2MSU 2S (me )(3)1617%Al 2MSU 2S (me ) 表1为不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的孔结构参数.可以看出,Al 2MSU 2S 分子筛样品的比表面积和孔径均比Al 2MCM 241分子筛的小[1,2].1617%Al 2MSU 2S (me )分子筛的比表面积、孔体积和孔径均最小.这可能是由于介孔结晶度低,孔壁上存在一些微孔单元,但未形成规则的微孔所致.表1　不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的孔结构参数Table 1　Pore structure parameters of different Al 2MSU 2S molecularsieve samples after calcination Sampled 100nm a 0nm Am 2/g Vcm 3/g d menm 25%Al 2MSU 2S (me 2mi ) 3.71 4.28578.90.6045 2.768.3%Al 2MSU 2S (me ) 3.74 4.32646.10.5704 2.3516.7%Al 2MSU 2S (me )3.453.98331.70.31982.34VPore volume ,calculated at p/p 0=0199;d me Meso 2pore size ,calculated according to the BJ H method2.3　分子筛的FT 2IR 表征结果 图4为不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的F T 2IR 谱.与介孔分子筛相比,25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛在690～560cm -1间存在明显的微孔吸收谱带.两种分子筛样品的介孔吸收谱带大致相同,1080cm -1处为Si 2O 2Al 的反对称伸缩振动峰,780cm-1处为Si 2O 2Al 的对称伸缩振动峰,460cm-1处为Si 2O 2Al 的弯曲振动峰,1310cm -1处为骨架峰,620cm-1处为双环振动峰[21,22].1617%Al 2MSU 2S(me )分子筛样品在570cm -1处的峰比813%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品的强,但比25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛样品的弱.1617%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品在960cm -1处出现吸收谱带,被认为是Ti 进入分子筛骨架的证据.此峰在Al 2MCM 241分子筛中也存在,只是强度稍弱. 2.4　分子筛的TG 表征结果 分子筛的热重分析曲线能反映其中模板剂的脱除情况.不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的热重分析曲线示于图5.可以看出,各样品的TG 曲线均有三个失重阶段.120℃以下的第一阶段失重对应于分子筛孔道中或分子筛外表面物理吸附水的脱附.120～600℃间的第二和第三阶段失重分别对应于分子筛孔道中和同分子筛骨架结合的模板剂的脱除.还可以看出,25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛样品的三个失重阶段最为明显,失重率为32%.813%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品的失重最多,失重率为58%,312%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品的失重率为43%,1617%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品的失重率为42%.447催　化　学　报第25卷图5　不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的热重和微分热重曲线Fig 5　TG 2DTG curves of different Al 2MSU 2S molecular sieve samples(a )25%Al 2MSU 2S (me 2mi ),(b )3.2%Al 2MSU 2S (me ),(c )8.3%Al 2MSU 2S (me ),(d )16.7%Al 2MSU 2S (me )图6　不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的NH 32TPD 谱Fig 6　NH 32TPD profiles of different Al 2MSU 2S mmolecular sieve samples in H +form(1)25%Al 2MSU 2S (me 2mi ),(2)3.2%Al 2MSU 2S (me ),(3)8.3%Al 2MSU 2S (me ),(4)16.7%Al 2MSU 2S (me )2.5　分子筛的NH 32TPD 表征结果 不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的N H 32TPD 谱示于图6.可以看出,在介孔分子筛上N H 3的低温脱附峰与高温脱附峰分别在220和340℃处,前者归属于表面物理吸附N H 3及弱酸位吸附N H 3的脱附,后者归属于强酸位吸附N H 3的脱附.当x (Al )=1617%时,高温脱附峰比低温脱附峰强.随着铝含量的增加,介孔分子筛上N H 3脱附峰的面积逐渐减小.这表明降低铝含量有利于增加分子筛的酸量.介孔2微孔分子筛的低温脱附峰(245℃)和高温脱附峰(355℃)非常明显,表明它同时具有弱酸位和强酸位,且其酸量和酸强度均比介孔分子筛大得多.2.6　分子筛的MAS NMR 表征结果 图7为不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的MAS NMR 谱.由图7(a )可以看出,25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛样品在δ=59处出现一强峰,说明其中的铝物种全部以四配位骨架铝形式存在.813%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品在δ=50～55处出现一宽峰,说明存在不对称的铝.由图7(b )可以看出,25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛样品在δ=-88,-92,-96,-100和-109处出现5个共振峰,分别归属于Si (4Al ),Si (3Al ),Si (2Al ),Si (1Al )和Si (0Al )结构;813%Al 2MSU 2S (me )分子筛样品在δ=-94,-102和-108处出现3个共振峰,分别归属于Si (4Al ),Si (3Al )和Si (2Al )结构[23].547第9期朱金红等:Al 2MSU 2S 介孔及介孔2微孔分子筛的合成、表征及其催化性能图7　不同Al 2MSU 2S 分子筛样品的MAS NMR 谱Fig 7　MAS NMR spectra of different Al 2MSU 2S molecularsieve samples after calcination(a )27Al MAS NMR ,(b )29Si MAS NMR(1)25%Al 2MSU 2S (me 2mi ),(2)8.3%Al 2MSU 2S (me )表2　不同Al 2MSU 2S 分子筛样品对二异丙苯裂化反应的催化性能Table 2　Catalytic performance of different Al 2MSU 2S molecular sieve samples in DIPB crackingSampleq V (DIPB )ml/h p /MPaProduct composition (%)m 2DIPBp 2DIPBo 2DIPBi 2PrPhC 6H 12C 6H 6Others 25%Al 2MSU 2S (me 2mi )4.0 3.038.7745.590.457.330.240.127.503.2%Al 2MSU 2S (me ) 4.0 3.038.4531.5313.500.280.3315.918.3%Al 2MSU 2S (me ) 4.0 3.038.2139.288.010.130.1014.2716.7%Al 2MSU 2S (me ) 4.0 3.038.0634.6813.880.320.2912.7725%Al 2MSU 2S (me 2mi ) 6.00.123.7919.150.0634.9518.13 1.78 2.143.2%Al 2MSU 2S (me ) 6.00.128.3624.310.2029.3013.97 1.15 2.718.3%Al 2MSU 2S (me ) 6.00.136.9225.470.0828.32 2.570.61 6.0316.7%Al 2MSU 2S (me )6.00.134.0431.7520.64 5.050.528.00Y6.00.137.9725.020.2517.390.331.1517.89Reaction conditions :feed composition 0139(m 2DIPB )・0.57(p 2DIPB )・0102(i 2PrPh )・0.001C 6H 12・01004C 6H 6・0101Others ,m (cat )=110g ,θ=350℃,t =1～2h ;DIPBDiisopropylbenzene2.7　分子筛的形貌 图8为25%Al 2MSU 2S 分子筛样品的SEM 和TEM 照片.由图8(a )可以看出,介孔2微孔分子筛样品中不存在具有规整结晶形态的粒子,部分初级粒子聚集成直径为4～6μm 的圆形次级粒子,部分初级粒子聚集成不规则形状的次级粒子.由图8(b )可以看出,介孔2微孔分子筛样品的孔道绝大部分都是一维的介孔孔道,且在边缘处存在八面沸石的微孔孔道.这说明25%Al 2MSU 2S (me 2mi )分子筛具有微孔和介孔的特征,是介孔2微孔复合结构分子筛.图8　25%Al 2MSU 2S (me 2mi)分子筛样品的SEM(a)和TEM(b)照片Fig 8　SEM (a )and TEM (b )images of 25%Al 2MSU 2S (me 2mi )molecular sieve sample after calcination2.8　分子筛的催化性能 Al 2MSU 2S 分子筛样品对二异丙苯裂化反应的催化性能列于表2.可以看出,裂化反应产物除异丙苯和微量苯外,还有少量三异丙苯和稠环芳烃等重组分.二异丙苯的转化率在011MPa 下比在3MPa 下高得多;在011MPa 下,Al 2MSU 2S 分子筛的催化裂化能力均比Y 型分子筛的催化裂化能力强.还可以看出,以Y 型分子筛为催化剂时,间2二异丙苯647催　化　学　报第25卷含量几乎没有变化.这是由于间2二异丙苯的分子直径为0190nm×0172nm,而Y型分子筛的孔径仅为018～110nm,故间2二异丙苯不易进入Y型分子筛的孔道发生裂化反应.对于Al2MSU2S分子筛而言,在011MPa下,介孔2微孔分子筛催化二异丙苯裂化反应的活性比介孔分子筛的高.这是由于前者具有较强的酸性和较高的酸量,且兼有一维的介孔孔道和八面沸石的微孔孔道,从而有利于二异丙苯分子的传输和裂化.在011MPa压力下,介孔分子筛的铝含量愈低,二异丙苯的转化率愈高.参考文献1　Kresge C T,Leonowicz M E,Roth W J,Vartuli J C,Beck J S.N ature,1992,359(6397):7102　Beck J S,Vartuli J C,Roth W J,Leonowicz M E,Kres geC T,Schmitt K D,Chu C T W,OlsonD H,She ppard EW,McCullen S B,Higgins J B,Schlenker J L.J A m Chem Soc,1992,114(27):108343　Tanev P T,Chibwe M,Pinnavaia T J.N ature,1994, 368(6469):3214　Bagshaw S A,Prouzet E,Pinnavaia T J.Science,1995, 269(5228):12425　Corma A.Chem Rev,1997,97(6):23736　Liu Y,Zhang W Zh,Pinnavaia T J.J A m Chem Soc, 2000,122(36):87917　Liu Y,Zhang W,Pinnavaia T 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