以P123为模板制备氧化钛介孔氧化铝复合体材料及性能研究
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V ol 38N o 76 化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S 第38卷第7期2010年7月综述与专论基金项目:国家自然科学基金(20976100);山东省自然科学基金重点项目(No.Z2006B07);济南市留学人员创业计划(No.20080309)作者简介:王熙梁(1984-),男,研究生,从事高分子基复合材料的研究。
联系人:周国伟,男,教授,主要研究纳米材料的可控制备与酶催化反应。
高分子聚合物模板剂制备介孔材料的研究王熙梁1 周国伟2* 杜施鑫1(1 山东轻工业学院材料科学与工程学院,济南250353;2 山东轻工业学院化学工程学院,山东省轻工助剂重点实验室,济南250353)摘 要 高聚物模板剂在介孔材料的合成中起着重要的作用,选择不同的高聚物模板剂可以合成出具有不同形态结构的介孔材料。
对介孔材料合成中使用的高聚物模板剂如单一高聚物模板剂、复合高聚物模板剂和天然高聚物模板剂等,进行了综述。
关键词 介孔材料,模板剂,高聚物Researching on preparation of mesoporous materials via polymer templateWang Xiliang 1Zho u Guow ei 2Du Shix in1(1 Scho ol o f Material Science and Engineering,Shandong Institute of Light Industry,Jinan 250353;2 Key Laboratory for Fine Chemicals o f Shandong Pro vince,School of Chem ical Engineering,Shandong Institute o f Lig ht Industry,Jinan 250353)Abstract Po ly mer template plays an impo rtant ro le in the synthesis o f mesopor ous materials,a v ariet y of mesopor ous materials w ith differ ent mor pho log ies can be sy nt hesized by po lymer as templates.T he polymer template used in t he synthesis o f meso po rous materials,such as sing le polymer template,composit e polymer template and natur al po ly mer tem plate were r eview ed.Key words meso po ro us mater ial,template,po lymer国际纯粹与应用化学联合会(IU PA C)根据多孔性材料孔径的不同将其分为三类:孔径d>50nm 称为大孔材料;孔径d <2nm 的称为微孔材料;孔径2nm <d<50nm 称为介孔材料。
进展与述评TiO2Al2O3复合氧化物载体研究进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2011年第30卷第7期·1482·化工进展TiO2·Al2O3复合氧化物载体研究进展郭长友,沈智奇,张志民(中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺113001)摘要:TiO2·Al2O3多孔复合氧化物是新型的催化剂载体材料,因其在加氢精制工艺上能够显著增加催化剂的脱硫、脱氮活性而逐渐受到重视。
本文综述了国内外关于TiO2·Al2O3多孔材料的制备方法,分析了制备方法对材料的比表面积、孔结构、表面酸性等载体性能影响的一般规律。
通过对国内外研究者的TiO2·Al2O3合成方法的综合评述,指出了有待发展提高的方向。
关键词:TiO2·Al2O3多孔复合氧化物;加氢精制;催化剂载体中图分类号:TQ 426.65 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2011)07–1482–07Res earch progress of TiO2·Al2O3 composite supportGUO Changyou,SHEN Zhiqi,ZHANG Zhimin(Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals,SINOPEC,Fushun 113001,Liaoning,China)Abstract:Porous composite oxide of TiO2·Al2O3 is a new type of catalyst support,which has attract- ed increasing attention due to its capability to improve catalytic activity for hydrodesulfurization (HDS)and hydrodenitrogenation(HDN)of hydrotreating catalyst. This paper reviews the studies on the synthesis of porous TiO2·Al2O3 an d analyzes influence factors of catalyst support properties,such as textural property andsurface acidity etc,in the synthesis process.Key words:porous composite oxide of TiO2·Al2O3;hydrotreating;catalyst support能源和环境问题一直是影响我国社会、经济可持续发展的核心问题。
三维有序大孔-介孔二氧化硅的可控制备及表征王有和;寇龙;孙洪满;历阳;邢伟;阎子峰【摘要】以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶晶为大孔模板、嵌段共聚物P123为介孔模板,利用双模板剂法进行了三维有序大孔-介孔二氧化硅材料的制备研究.采用SEM、TEM、低角XRD以及N2吸脱附技术对样品进行了表征.结果表明,通过简单的调控PMMA胶晶模板的组装过程,就可以调变合成材料中的大孔结构,从而轻松地实现可控的制备出具有网状或者层状结构的三维有序大孔-介孔二氧化硅材料,并提出了其可能的形成机理.此外,所制备的三维有序大孔-介孔二氧化硅样品均具有较大的BET比表面积(>550 m2· g-1),大孔孔径200 nm左右,介孔孔径分布集中于3.5 nm左右.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2015(031)005【总页数】7页(P947-953)【关键词】层状;双模板剂;有序大孔-介孔结构;二氧化硅【作者】王有和;寇龙;孙洪满;历阳;邢伟;阎子峰【作者单位】中国石油大学(华东)理学院,青岛 266580;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,青岛 266580;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,青岛266580;中国石油大学(华东)理学院,青岛 266580;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,青岛 266580;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,青岛266580;中国石油大学(华东)理学院,青岛 266580;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,青岛 266580;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,青岛266580【正文语种】中文【中图分类】O611.4当前多孔材料一直是全世界科研工作者关注和研究的重点,根据国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)的定义,多孔材料按其孔径大小可分为微孔(<2 nm)、介孔(2~50 nm)和大孔(>50 nm)材料3类。
以P123为模板制备TiO2/介孔Al2O3复合体材料及其光催化性能研究摘要本研究以三嵌段高分子表面活性剂EO20P070EO20(P123)为模板剂,异丙醇铝和钛酸丁酯为无机源,在酸性水热条件下采制得氧化钛/介孔氧化铝复合体材料,并对其可见光催化性能进行了研究。
结果表明掺杂了Ti原子介孔氧化铝很好的保持了介孔结构的稳定性,介孔复合体材料的比表面积和孔径分别达450m2/g和11.7nm,且对甲基橙具有较好的光催化降解效果。
关键词: P123;光催化;氧化钛/介孔氧化铝材料Synthesis and photocatalytic activity study of TiO2/MesoporousAl2O3 composite by using P123 as templateAbstractIn this paper, TiO2/ mesoporous Al2O3 composite was synthesized by using Block copolymer of ethylene oxide with propylene oxide (EO20PO70EO20, P123) as template, aluminum isopropanol and butyl acetate titanate as inorganic precursor under acid condition via hydrothermal methods, whose photocatalysis properties were investigated at the same time. The results indicated that the as-synthesized composite kept mesostructures primely with BET specific surface area and pore size being 450m2/g and 11.7nm, respectively, and had a good photocatalysis result of methyl orange under exposure of visible light.Keywords: P123; photocatalytic activity; TiO2/Mesoporous Al2O3 composite目录1文献综述 (1)1.1介孔材料及其研究现状 (1)1.2 介孔材料合成机理 (1)1.2.1液晶模板机理 (1)1.2.2广义液晶模板机理 (1)1.3 介孔材料的制备方法 (2)1.3.1溶胶一凝胶法 (2)1.3.2水热法 (2)1.3.3蒸发诱导的自组装法 (2)1.4 介孔材料应用的研究进展 (3)1.4.1在催化方面的应用 (3)1.4.2 在吸附分离方面的应用 (3)1.4.3 光学和电磁学方面的应用 (3)1.4.4 在材料领域的应用 (4)1.5 介孔材料的研究方法 (4)1.5.1 粉末X射线衍射(XRD)分析 (4)1.5.2 吸附一脱附分析 (4)1.5.3 紫外可见分光光度法的定量分析 (5)1.5.4模板法基本原理及特点 (6)2实验部分 (7)2.1原料及仪器 (7)2.1.1 原料 (7)2.1.2 仪器 (7)2.2介孔材料的合成 (7)2.2.1工艺流程 (7)2.2.2实验过程 (8)2.3 光催化实验部分 (8)2.4 表征方法 (9)2.4.1 X射线衍射分析………………………………………………………………………2.4.2 N的吸附- 脱附曲线分析 (9)22.4.3光催化分析 (9)3 实验结果与讨论 (10)3.1 X射线衍射分析 (10)吸附-脱附曲线 (11)3.2样品N23.2.1 理论分析依据 (11)吸附-脱附曲线 (11)3.2.2 样品N23.3 光催化实验部分 (14)4 结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1 文献综述1.1 介孔材料及其研究现状纳米技术是20世纪90年代迅速发展起来的尖端科学技术。
有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛【摘要】以异丙醇铝为铝源、P123为模板剂,采用溶剂蒸发诱导自组装方法制备了有序介孔氧化铝,并将其作为基质组分用于制备新型抗重金属污染FCC催化剂.表征结果表明,所制备有序介孔氧化铝具有高度有序的介孔孔道结构,比表面积和孔体积分别可达233 m2/g和0.55 cm3/g.作为基质材料,在改善催化剂基质孔结构的同时,显著提高了催化剂的比表面积和孔体积.反应性能评价结果表明,所制备有序介孔氧化铝明显改善了所制备催化剂的抗重金属污染性能,在相同重金属污染条件下,催化剂上干气、焦炭和重油产率分别下降了0.36,0.92,0.25百分点,而汽油、总液体收率和轻质油收率则分别增加了1.23,1.53,1.02百分点.%Ordered mesoporous alumina was synthesized through solvent evaporation induced self assembly method with aluminium isopropoxide as aluminum source and P123 as template,and used as matrix component for preparation of new heavy metal tolerance FCC catalyst.Characterization results indicate that the alumina synthesized possesses ordered mesopores with surface area of 233 m2/g and pore volume of 0.55 cm3/g,which remarkably promote pore structure properties of FCC catalyst.The catalytic performance evaluation results illustrate the distinct improvement of heavy metal tolerance for FCC catalyst using this ordered mesoporous pared with traditional catalyst,the dry gas,coke and heavy oil yields of the obtained catalyst decrease by 0.36,0.92 and 0.25 percentagepoints,while the yields of gasoline,total liquid and light oil increase by1.23,1.53 and 1.02 percentage points,respectively.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)005【总页数】4页(P52-55)【关键词】有序介孔;氧化铝;催化裂化;抗重金属;催化剂【作者】袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛【作者单位】中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060【正文语种】中文流化催化裂化是原油二次加工的重要手段,在原油加工领域占有举足轻重的地位。
La2O3掺杂低温合成介孔锐钛矿相二氧化钛方舒玫,欧 延,林敬东,廖代伟3(厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室物理化学研究所,福建厦门361005)摘要:采用非离子型表面活性剂EO20PO70EO20(P123)为模板剂,钛酸丁酯为钛源,La2O3为促进剂,无水乙醇为萃取剂,使用溶胶2凝胶法合成了具有锐钛矿相介孔结构和高比表面积的纳米T iO2。
XRD,BET,IR和HRTEM等表征表明,La2O3的掺杂量对T iO2锐钛矿相的形成具有明显影响,当La2O3掺杂量为0.1%(摩尔分数)时,合成的T iO2锐钛矿相晶型最好,且为介孔结构,孔径大小均一,比表面积达到367.7m2・g-1。
关键词:模板剂;介孔;锐钛矿;T iO2;稀土中图分类号:O643.3 文献标识码:A 文章编号:1000-4343(2006)-0032-05 1992年,美国Moblie公司首次使用离子型表面活性剂为模板剂合成出介孔硅酸盐材料MCM2 41[1],这类材料比表面积大,孔径分布窄,大小在2~10nm之间可以连续调节,孔道结构规则。
随后大量研究报道,采用离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂为模板剂都成功合成了介孔T iO2[2]。
纳米T iO2在环境污染治理、杀菌防霉、建筑材料等方面应用广泛,是已知的最理想的光催化剂材料,其中,起光催化作用的主要是锐钛矿相的二氧化钛。
目前主要采用高温煅烧和溶剂萃取两种方法来去除在合成中使用的模板剂。
但仅用溶剂萃取,得到的高比表面积介孔T iO2通常是无定形的[3~5],而无定形T iO2内部结构无序且绝缘,难以产生光生空穴和电子,催化活性低,需高温煅烧才能转变成锐钛矿相。
高温煅烧又易使催化剂的孔道坍塌,介孔结构遭到破坏,比表面积大大下降。
因此,理想的合成方法最好是不需要经过煅烧,仅在低温下利用溶剂萃取来去除模板剂,进而得到高比表面积的介孔锐钛矿相T iO2。
稀土金属元素在磁性材料、发光材料、催化、固体电解质、氧化物高温超导体、贮氢合金等方面应用广泛。
第18卷第11期2006年11月化学进展PROGRESSINCHEMISTRYV01.18No.11N0v..2006介孔氧化铝的研究进展李传润冯乙巳。
杨庆华(合肥工业大学化工学院合肥230009)摘要介孔氧化铝(MA)是比表面积超过350m2/g,孔径在2—50nm之间且孔径分布较窄的多孔氧化铝。
这一新型氧化铝有望在催化剂及其它化学领域得到广泛应用,对材料科学及其应用有着重要意义。
本文较全面地综述了近年来MA研究的最新进展,讨论了MA的各种合成路径和后处理方法,包括中性合成路径、阴离子合成路径和阳离子合成路径;结合xRD、氮吸附平衡等温线、TEM、27灿魔角旋转核磁共振等图表对MA的结构和表征方法进行了阐述;探讨了MA作为催化剂载体和作为吸附剂的应用研究状况,并对今后的研究方向进行了展望。
关键词介孔氧化铝合成催化吸附中图分类号:0611.40614.3+10643.3文献标识码:A文章编号:1005—281x(2006)11.1482—07ThelksearchPmgressofMesoporo吣Al删【li朐丘伪uonM;Fe昭阮i’y0昭Qi嘶m(Sch001ofChemicfLlEngineering,HefeiUniversity0f7I'echnology,Hefei230029,China)AbstractSu五aceareasexeeeding35010/g,poresizesmngingf而m2to50nmaIld诵thanarmwporesizedistributionarecharacteIisticsofmesopomusalumina(MA).Thenewkindoflacunarisaluminashowsacertainpotentialincatalysis,andappearsVerychallen舀ngformaterial印plication.RecentadVancesinthefieldofmesopomusaluminaisreviewed诵th64references.Varioussynthesis印p!oachesincludingneutml,anionicandcationicmutes,ch锄cterizationofstmcturebyvariousexperimemaltechniquesincludingXRD,N2一sorptionisothe珊s,TEMaIld驯AlMASNMR,andtheirapplicationsinca【alysisandadsoIptionaIediscussedindetail.ThedeVelopmenttIendinthisfieldisalsoelucida上ed.Keywordsmesopomusalurnina;synthesis;catalysis;adsorption1引言氧化铝是重要的催化剂载体和吸附剂,在工业上有着广泛应用。
以P123为模板制备TiO2/介孔Al2O3复合体材料及其光催化性能研究摘要本研究以三嵌段高分子表面活性剂EO20P070EO20(P123)为模板剂,异丙醇铝和钛酸丁酯为无机源,在酸性水热条件下采制得氧化钛/介孔氧化铝复合体材料,并对其可见光催化性能进行了研究。
结果表明掺杂了Ti原子介孔氧化铝很好的保持了介孔结构的稳定性,介孔复合体材料的比表面积和孔径分别达450m2/g和11.7nm,且对甲基橙具有较好的光催化降解效果。
关键词: P123;光催化;氧化钛/介孔氧化铝材料Synthesis and photocatalytic activity study of TiO2/MesoporousAl2O3 composite by using P123 as templateAbstractIn this paper, TiO2/ mesoporous Al2O3 composite was synthesized by using Block copolymer of ethylene oxide with propylene oxide (EO20PO70EO20, P123) as template, aluminum isopropanol and butyl acetate titanate as inorganic precursor under acid condition via hydrothermal methods, whose photocatalysis properties were investigated at the same time. The results indicated that the as-synthesized composite kept mesostructures primely with BET specific surface area and pore size being 450m2/g and 11.7nm, respectively, and had a good photocatalysis result of methyl orange under exposure of visible light.Keywords: P123; photocatalytic activity; TiO2/Mesoporous Al2O3 composite目录1文献综述 (1)1.1介孔材料及其研究现状 (1)1.2 介孔材料合成机理 (1)1.2.1液晶模板机理 (1)1.2.2广义液晶模板机理 (1)1.3 介孔材料的制备方法 (2)1.3.1溶胶一凝胶法 (2)1.3.2水热法 (2)1.3.3蒸发诱导的自组装法 (2)1.4 介孔材料应用的研究进展 (3)1.4.1在催化方面的应用 (3)1.4.2 在吸附分离方面的应用 (3)1.4.3 光学和电磁学方面的应用 (3)1.4.4 在材料领域的应用 (4)1.5 介孔材料的研究方法 (4)1.5.1 粉末X射线衍射(XRD)分析 (4)1.5.2 吸附一脱附分析 (4)1.5.3 紫外可见分光光度法的定量分析 (5)1.5.4模板法基本原理及特点 (6)2实验部分 (7)2.1原料及仪器 (7)2.1.1 原料 (7)2.1.2 仪器 (7)2.2介孔材料的合成 (7)2.2.1工艺流程 (7)2.2.2实验过程 (8)2.3 光催化实验部分 (8)2.4 表征方法 (9)2.4.1 X射线衍射分析………………………………………………………………………2.4.2 N的吸附- 脱附曲线分析 (9)22.4.3光催化分析 (9)3 实验结果与讨论 (10)3.1 X射线衍射分析 (10)吸附-脱附曲线 (11)3.2样品N23.2.1 理论分析依据 (11)吸附-脱附曲线 (11)3.2.2 样品N23.3 光催化实验部分 (14)4 结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1 文献综述1.1 介孔材料及其研究现状纳米技术是20世纪90年代迅速发展起来的尖端科学技术。
纳米材料的奇异性能引起人们的极大兴趣。
对于纳米材料的研究包括两个主要方面:一是纳米微粒,因其具有小尺效应、表面效应和量子尺寸效应等的特性,常常具有普通材料所不具备的光、电、磁、敏感以及催化特性;二是具备纳米结构的新型纳米材料的合成。
纳米材料的研究涉及到凝聚态物理、化学、材料学、生物学等诸多学科,多学科的相互渗透可以形成新的学科生长点,从而可能合成出全新的纳米材料[1]。
到目前为止,在纳米材料研究领域取得了许多重大的进展,但纳米级微粒的尺寸大小及均匀程度的控制仍然是困扰研究者的一个难点。
如何合成具有特定尺寸、粒度均匀分布且无团聚的纳米材料,一直是倍受科研人员关注的研究热点。
因此科学家们设计出了一种纳米量级的“模型”,使纳米颗粒在此“模型”中生成并能够稳定存在,这样以来就可以有效的防止发生团聚现象。
目前,人们较多的选用沸石分子筛这类具有一定尺寸孔道或笼穴结构的无机微孔晶体作为“模型”,用来制备及研究纳米材料。
1.2 介孔材料合成机理介孔材料首次在实验中合成出来后,有关其形成机理,人们相继提出了许多理论解释。
目前普遍认为,介孔结构是溶液中的表面活性剂引导无机前驱体进行自组装形成,表面活性剂在介孔材料的合成中起到至关重要的作用。
其中比较典型的理论解释主要有以下2种[2]:1.2.1 液晶模板机理由Mobil公司的研究者提出最早提出,并在后来普遍适用于硅基介孔材料合成。
他们认为有序介孔材料的结构取决于表面活性剂疏水链的长度,以及不同表面活性剂浓度的影响等,并提出两条可能的合成途径:途径1是:当表面活性剂浓度较大时,先形成六方有序排列的液晶结构,然后硅铝酸根以液晶相为模板,填充于其中;途径2是:无机离子的加入,与表面活性剂相互作用,按照自组装方式排列成六方有序的液晶结构。
液晶模板机理也适用于非硅组成的介孔材料的合成。
1.2.2 广义液晶模板机理Huo等人首次利用这个机理,并在途径2的基础上,提出了广义液晶模板机理[3],从而将液晶模板机理推广到非硅组成的介孔材料的合成中。
广义液晶模板机理认为:表面活性剂和无机离子首先相互作用形成有机-无机分子,然后按照自组装方式形成有序的液晶结构[4],它很好地解释了在表面活性剂质量百分数较低的情况下(表面活性剂不足以形成液晶相)仍然能够合成介孔结构的实验事实。
协同模板作用主要包括3种类型:靠静电力相互作用的电荷匹配模板;靠共价键相互作用的配位体辅助模板和靠氢键相互作用的中性模板。
这3种模板方式在合成不同介孔材料时均有所反映。
早期研究者主要以阳离子或阴离子表面活性剂做模板剂,通过静电作用的电荷匹配模板来合成,所合成的介孔相大多数具有层状结构,当表面活性剂移去后并不能产生有序介孔结构,而少数虽然具有六方相的结构,如Sb203, W03等,但由于缺乏完全缩合的无机网络,中间相一经锻烧或溶剂萃取后也将引起孔结构的坍塌。
1.3 介孔材料的制备方法制备介孔材料的方法大致有溶胶一凝胶法、水合成法、蒸发诱导的自组装法、微波合成法、相转变法和沉淀法等。
但目应用最多的是溶胶一凝胶法、水热合成法和蒸发诱导的自组装法[5]。
1.3.1 溶胶一凝胶法以不同类型的模板剂(如表面活性剂)所形成的分子自聚体为模板,通过溶胶一凝胶过程,在无机与有机物之间的界面定向引导作用下自组装成介材料.根据模板不同可分为:表面活性剂模板、嵌段共聚物模板和有机小分子模板等。
Ryoo R[6]等利用阳离子表面活性剂烷基三甲基澳化铵CTAB为模板剂合成出介孔材料,并发现表面活性剂的碳链长度对合成产物的孔径有影响.Zhao D[7]等利用嵌段共聚物PE020PP07o PE20。
制备出孔径可调且形态可控的介孔材料。
Wei Y[8]等利用葡萄糖、果糖、酒石酸衍生物为模板合成出孔径可调的介孔材料。
1.3.2 水热法水热合成法即高温高压下在水(水溶液)或溶剂、蒸汽等流体中进行合成反应,常与其他合成技术相结合。
万颖[9]等以CTAB和CTAOH为共模板合成出MCM-41.Mizuno N等用水热合成法合成了介孔钒磷氧化物材料,并可通过改变pH值控制产物的形貌。
1.3.3 蒸发诱导的自组装法所谓的蒸发诱导的自组装反应(EISA) [10]是一种改进的溶胶-凝胶的方法,即用醇等有机溶剂代替水作为反应溶剂,来抑制金属离子的水解和缩聚,同时随着有机溶剂的挥发、表面活性剂浓度的增加,在液晶模板形成的同时,允许无机源在有机胶束周围团聚缩合,从而形成定向良好的有序介孔结构。
但是由于无水介质的引入也就相应地提高了表面活性剂临界胶束聚集浓度(CMC)也就相应地提高了材料合成时所需的模板剂浓度。
1.4 介孔材料应用的研究进展TiO2、Al2O3是一种重要的催化材料,在多相光催化反应中,以其无毒、催化活性高、氧化能力强和稳定性好等特点而成为最常用的催化剂,同时它也是重要的宽禁带半导体材料,在很多方面具有广泛的应用前景[11]。
1.4.1 在催化方面的应用介孔材料由于具有较大的比表面积,有较均一的孔道结构,可以处理较大的分子或基团,是良好的择型催化剂。
根据其催化行为可分为酸/碱催化剂和氧化还原催化剂。
在催化大体积分子参加的反应时,如重油、渣油的催化裂化或大分子的催化氧化,有序介孔材料显示出比沸石材料更好的催性活性。
目前介孔材料可以催化的反应有氧化/还原、氢化、酸催化、碱催化、卤化、生物大分子催化、聚合、光催化,还可以作为催化剂的载体。
介孔分子作为酸催化剂既可以通过在分子筛骨架中嵌入L-酸或B-酸中心制备,也可通过担载HAP固体酸组分获得。
酸催化剂主要用于石油加工过程。
巩雁军等人在中性条件下采用非离子表面活性剂为模板剂,合成了苯基官能化的介孔分子筛(P-MSU),并进一步使苯环磺化得到苯磺酸基官能化的介孔分子筛PSA-MSU),将其应用于环己酮与乙二醇缩合反应,获得了很好的结果。
介孔分子筛催化剂还可用于大分子有机物在温和条件下选择氧化制备精细化学品。
乔庆东等人在常压和40℃的条件下,在0.36mol/L的HCI溶液中合成了摩尔比Si:Ti分别为30、50和70的超微粒介孔Ti-MCM-41。
同时研究了该分子筛在苯乙烯与过氧化氢液相氧化苯乙烯制备苯甲醛和环氧苯乙烷反应中的催化行为。
结果发现,提高分子筛中钛含量、过氧化氢与苯乙烯的摩尔比,均可以提高苯乙烯的转化率。
1.4.2 在吸附分离方面的应用介孔材料是一种理想的吸附材料,而且改性后的介孔材料性能更佳,对于混合物的吸附分离有着广泛的应用前景。
目前已用于分离有机小分子、生物大分子和重金属离子。