介孔分子筛的制备方法、性能
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分子筛结构和性质分子筛是一种由无机合成的高度有序、多孔的晶体结构材料,具有特殊的孔结构和吸附性能。
它以其丰富的孔道结构和特殊的化学组成而在催化、吸附分离、分子检测以及生物医学等领域得到广泛应用。
在下面的文章中,我将详细介绍分子筛的结构和性质。
首先,让我们来了解分子筛的结构。
分子筛的结构由无机氧化物组成,主要包括硅、铝等元素,常见的分子筛成分有沸石、SAPO、MAPO等。
分子筛具有三维的有序孔道结构,孔道结构可以分为微孔、介孔和大孔。
在微观层面上,分子筛的结构可以看作是由多种不同大小孔道交错组成的网状结构。
这种孔道结构的具体形状和尺寸可以通过合成过程中的模板选择和合成条件来调控。
此外,分子筛的结构中常见的有晶格孔、缺陷孔和层间孔。
其次,让我们来了解分子筛的性质。
分子筛具有许多独特的性质,主要包括吸附性能、催化性能、选择性和分子识别性能。
分子筛的吸附性能是它最重要的特性之一,它可以通过其孔道结构选择性地吸附不同大小、极性和形状的分子。
分子筛的催化性能主要体现在其对分子间相互作用的选择性控制和催化反应的有效性。
分子筛催化剂可以通过表面酸性和结构上的局部环境调控,实现对反应物的选择性吸附和反应速率的控制。
此外,由于分子筛结构的独特性质,它在分子分离、气体和液体吸附以及分子检测等方面具有广泛的应用。
分子筛的独特性质还体现在其对分子大小和极性的选择性吸附。
由于其孔道结构和表面电荷分布的差异,不同类型的分子筛对不同大小的分子具有选择性吸附能力。
这种选择性使得分子筛可以用于分子分离、去除杂质以及储存和释放分子等应用。
此外,分子筛还可以通过调整合成条件和晶体结构,来实现不同孔径和孔隙分布的调控。
这种调控性使得分子筛可以应用于不同领域和不同需求的研究。
另一方面,分子筛的结构和性质与其应用密切相关。
例如,在催化反应中,分子筛的结构可以影响反应的选择性和活性。
通过调控分子筛的孔道结构和表面酸性等特性,可以实现对反应物的选择性吸附和反应速率的调控。
第36卷第1期2251年3月西南科技大学学报Jo/rnai of So/thwest University of Scie/ce and TechnologaVo/36No.1Mar,2021原位法制备介孔SiO2@TiO2粉体及其性能研究尹梦康明孙蓉李昌林赵宇航(西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳651010)摘要:介孔S i O2@T i O2粉体具有较大比表面积及有序的孔径分布,在吸附、药物控释以及催化剂载体等领域应用前景广阔。
以正硅酸乙酯为硅源、钛酸正丁酯为钛源、十六烷基三甲基漠化铵为模板剂,结合并改进溶胶凝胶法和水解沉淀法,设计了一种原位制备介孔S i O2@T i O2粉体的方法。
通过对不同酸碱条件下所得样品进行结构与性能分析表明,碱性条件有利于介孔S1O2@T1O2粉体的制备,在pH值为3和5时,其孔径分布不集中,比表面积在10 m2/g以下,当pH值为0〜11时,其比表面积为150〜200m5/g,孔体积为0.213〜0.369mL/g,孔径集中分布在5nm 左右。
相较于传统的溶胶凝胶法,原位法制备的介孔S i O2@T i O2粉体比表面积和孔体积均有增大,孔径减小但分布集中,使其更适合作为催化剂载体。
关键词:原位法介孔S1O2@T1O2粉体比表面积孔体积孔径中图分类号:0643.36文献标志码:A文章编号:1671-8755(2021)01-0023-05In-siti Preyaration and Praperties of Mesoporaus SiO2@TiO2PowderYIN Msg,KANG Ming,SUN Rong,L)Chapglia,ZHAO YuUapg(School of Materiad ang Engineering,Southwest Universita of angTechnolofa,MianyaTig621212,Sichuan,China)Abstract:Meso/oro/o SiO2@T1O2powder has a larpe specific surface area and orbereC pore size distri/u-tioc,which UPngo a wi/e applicatio/prospect in the fields of aPsorptioc,co/trolleC release of drugs and catalyst suupoU.In t hio stuUy ,with chyl orthosilicate as silicoc so/rce,n-Putyl titanate as titanium so/rce and cCyt tCoChyt ammo/ium Uromine as template agent,a metho/for in-situ pcpdction of mco-poro/o SiO2@T1O2powder wao invecteC Oa。
不同孔径SBA-15介孔分子筛的合成与结构表征黄权发表时间:2019-10-24T14:23:38.823Z 来源:《电力设备》2019年第12期作者:黄权[导读] 摘要:介孔分子筛的孔道结构高度有序,具有很高的比表面积,在多相催化、吸附/分离、微反应器等领域具有应用潜力。
(中天钢铁集团有限公司江苏常州 213000)摘要:介孔分子筛的孔道结构高度有序,具有很高的比表面积,在多相催化、吸附/分离、微反应器等领域具有应用潜力。
为避免嫁接的磺酸基和磷钨酸在接枝改性过程中受到异类物质或离子干扰,寻求一种简单、操作性强、高产量的介孔孔径可控的SBA-15介孔分子筛的合成路径:利用分子自组装的方式,通过调整水热温度和时间合成具有不同孔径大小的SBA-15介孔分子筛,对其结构进行表征、分析。
关键词:介孔分子筛;SBA-15;合成;孔径;壁厚1介孔材料(分子筛)概述分子筛是一类多孔的具有骨架结构的水合硅铝酸晶体,具有规则的孔道和排列整齐、内表面极大的空穴。
按照国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,根据孔径大小,分为3类:微孔(<2nm)、介孔(2-50nm)和大孔(>50nm)。
如表1.1所示,是根据不同孔径和孔的分布状况绘制出来的一些具体例子[1]。
介孔分子筛具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点,同时具有较高的热稳定性和水热稳定性。
2 SBA-15介孔分子筛合成机理及制备方法2.1 SBA-15介孔分子筛合成机理其中比较具有典型性的有协同作用机理、液晶模板机理、电荷匹配机理、层状褶皱机理和棒状自组装机理等。
2.2 SBA-15介孔分子筛的制备方法介孔分子筛材料的合成简单说就是“造孔”。
如何制造出有序的介孔,相应的有很多种方法和技巧。
造孔的方法按模板剂的不同可分为硬模板法和软模板法。
介孔材料SBA-15的合成方法主要有以下两种:一是水热合成[2,3],二是微波辐射法[4,5]。
MCM-41有序介孔分子筛制备及表征的DTA、XRD、UV分析谷忻【摘要】用铝酸纳,硅酸钠为原料,C16TMAB为模板制备MCM-41有序介孔分子筛.将其浸泡在Ti2(SO4)3溶液中进行自组装,通过对组装前后的样品分别做DTA、XRD及UV分析,结果表明MCM-41具有较大的比表面和较好的热稳定性,在催化领域拥有光明的情景.【期刊名称】《贵州师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(028)003【总页数】4页(P122-125)【关键词】MCM-41;自组装;合成;表征分析【作者】谷忻【作者单位】南京大学,化学化工学院,江苏,南京,210046【正文语种】中文【中图分类】O691992年Mobil公司的Beck等[1,2]首次成功合成了M41S系列分子筛,在沸石和催化界引起了极大的关注。
MCM-41介孔分子筛是其中之一,它具有六万有序排列的单一孔道结构,孔径可在1.5nm~10nm范围内调变,吸附能力强,热稳定性好。
MCM-41特殊的大孔结构,为有机大分子参与反应提供了有利的空间构型和选择活性中心。
但由于MCM-41分子筛存在热和水热稳定性差的不利因素使其工业应用受到限制,因此稳定性问题的解决是其是否能工业化的关键,相应的MCM-41分子筛稳定性的改进研究备受关注。
刘从华等[3]发现孔墙厚度是衡量MCM-41分子筛热和水稳定性的重要参数,因此人们希望通过增大孔墙厚度来提高分子筛得热和水热稳定性。
时期多孔无机固体材料被广泛地应用在吸附剂、非均相催化剂、各类载体和离子交换剂等领域,空旷结构和巨大的表面积加强了它们的催化和吸附能力具体的调制手段有三种:a.通过改变表面活性剂的脂肪链的长度调节孔径大小;b.通过在晶化反应中添加辅助有机分子调节;c.通过水热后处理对孔径重整扩大处理。
由于MCM-41分子筛具有较大的比表面积(>1 000 m2/ g)和较高的吸附容量(>0.7mL/g),因而它对芳烃烷基化及烯烃齐聚等反应,特别是对渣油的裂化反应具有独特的催化性能,同时也可用作高效吸附剂。
第29卷2001年 增刊8 月燃 料 化 学 学 报JOURNAL OF FUE L CHEMISTRY AND TECHNOLOGYVol 129 Suppl 1Aug 1 2001文章编号:025322409(2001)增刊20012204 联系作者:阎子峰,T el :054628392283(O ) E 2mail :z fyancat @hdpu 1edu 1cn (O )&z fyan @hdpu 1edu 1cn (H ) 作者简介:宋春敏(19652),女,硕士,副教授,现主要从事化工热力学和工业催化等方面的教学和科研工作。
介孔材料MC M 241的合成与性能表征宋春敏1,阎子峰1,王槐平1,Max G 1Q 1Lu 2(11石油大学重质油加工国家重点实验室,山东东营 257061;21Department of Chemical Engineering ,The University of Queensland ,Brisbane4072,Australia )摘 要:在水热条件下用新的合成控制手段得到孔壁较厚的MC M 241介孔分子筛材料,并采用XRD 、N 2吸附、TG 2DT A 、SE M 和吡啶程序升温脱附等测试手段对合成的MC M 241样品进行表征,结果表明合成的介孔材料结晶度比较高,具有六方排列的孔道结构,孔径分布较窄,BET 表面积较大,样品热稳定性高,吡啶2TPD 谱图表明样品具有弱的或中等强度的酸性。
用MC M 241作为活性组分制备成催化剂,进行微反活性实验,表明其裂化活性较低,但对柴油有较高的选择性。
关键词:介孔分子筛;合成;表征;MC M 241中图分类号:O647111 文献标识码:A 1992年M obil 公司的Beck 等[1,2]首次成功合成了M41S 系列分子筛,在沸石和催化界引起了极大的关注。
MC M 241介孔分子筛是其中之一,它具有六方有序排列的单一孔道结构,孔径可在115nm ~10nm 范围内调变,吸附能力强,热稳定性好。
乙基化修饰是指在介孔分子筛SBA-15表面上通过化学方法将乙基基
团引入到其中,以改变其表面性质和功能。
乙基化修饰的SBA-15通
常被称为乙基化SBA-15。
乙基化SBA-15的制备方法包括湿法和干法两种。
湿法是在溶液中将SBA-15浸泡在乙基氯化钠溶液中,然后加热,使乙基基团与SBA-15
表面的羟基反应,生成乙基SBA-15。
干法则是将乙基氯化钠和SBA-15混合,再加热,使乙基基团与SBA-15表面的羟基反应,生成乙基SBA-15。
乙基化SBA-15的表征方法包括理化性质测试和表面分析。
理化性质
测试可以通过测定其热稳定性、溶解性、pH值、比表面积等指标来
评估其性质。
表面分析则可以使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、氢氧热重分析(TG-DTA)等技术来对乙基化SBA-15进行表征。
乙基化SBA-15具有良好的溶解性、分散性、加工性和热稳定性,因
此可以用于各种应用领域。
其中,乙基化SBA-15在纳米材料的合成和加工中有着广泛的应用。
例如,它可以用于制备纳米粒子、纳米纤维、纳米膜等纳米材料,也可以用于纳米材料的表面改性、载体材料的制备等。
此外,乙基化SBA-15还可以用于生物医学领域。
例如,它可以用于制备药物载体、药物监测器件、生物传感器等。
在材料加工领域,乙基化SBA-15也具有广泛的应用。
例如,它可以用于制备纳米复合材料、涂层材料、压敏材料等。
总之,乙基化SBA-15是一种具有多种应用前景的材料,在纳米材料、生物医学、材料加工等领域有着广泛的应用前景。
应用化工Applied Chemical -ndastre第46卷第4期2020年4月Vol. 06 No.0Apr. 9020不同结构Zr-Beta 分子筛制备及MPV 反应性能研究李峰,王红艳,陈树伟,李文林,崔杏雨,李瑞丰(太原理工大学化学化工学院,山西太原236220)摘 要:制备了 Zr-Beta 分子筛、介孔Meso-Br-BeC 分子筛和二次晶化ReWrWeta 分子筛3种不同的催化剂。
采用 XRD 、BET 、SEM 、TEM 、NH 8谷PD 、UV 二is,PyWTIR 等手段对3种分子筛结果进行了较为详细的表征。
结果表明,有 机碱TEAOH 二次晶化处理得到的Re-Cr-Sem 分子筛具有更加优异的结构性质。
环己酮与异丙醇的MPV 反应评价 结果表明,ReWrWeta 分子筛具有最高环己酮转化率,达到了 55%,选择性99%。
这是由于在MPV 反应中,与常规 Zr-Peta 分子筛和介孔MesoWrWeta 分子筛相比,Re-Cr-Petc 催化剂在保持优异晶体结构和增加的比表面积、介孔体 积的同时,具有更适宜的Lewis 酸性位点密度以及更高的酸量,故其具有最佳的反应活性。
关键词:Zr-Betc ;TEAOH ;二次晶化;MPV 反应中图分类号:TQ 426.91 文献标识码:A 文章编号:771 -3202(2020)04 - 0867 - 05Preyaration oe Zr-Beta with differert structures and theperformanco oe MPV recctionLI Feng , WANG Hong-wan , CHEN Shu-wei ,LI Wen-lie , C UI Unn-yu ,L I Rui-henn(Collexe of Chemistre &ChemPoi Engineering ,Taiyean University of TechnoC/,Taiyean 030024, China)Abstract :Threezeolite ( Zr-Beta, Meso-Fr-Beta and Re-Fr-Beta) were prepared. The catalystswere c/aracterized by using XRD,BET,SEM,TEM,NH3谷PD,UV-Vis,Py-FTIR. The results showed that the Re-Fr-Beta oP/imd be the secoufare crystallizatiou of orepnic alOali TEAOH had better strecturelprepertcs. The results for MPV rexchox between cycCPexUoce and isoprepadol indicated that Re-Fr-Beta had the highest couversiou rate of cycCPexUoce ,reUhmg 55% and had 99% of cycCPexUol seCchPte. It is becaUso Cat compared with the couveytioual Zr-Beta and Meso-Fr-Beta, Re-Fr-Beta has exceSentcrystal structure , iccrexsed specific sprivco area and mesoporeus velume. And at the same /me , it hasmore a/prepriate Lewis acid site densip and higher acid coxtent.Key wo U s : Zi ■谷Sa ; TEAOH ; secondare crystallizatiou ; MPV reactiouBeta 分子筛是一种常用的工业催化剂[天]。
分子筛小论文摘要:随着分子筛合成与应用研究的深入,研究者发现了磷铝酸盐类分子筛,并且分子筛的骨架元素(硅或铝或磷)也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代,其孔道和空腔的大小也可达到2nm以上,因此分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛;按孔道大小划分,孔道尺寸小于2nm、2~50nm和大于50nm的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
关键词:分子筛应用前景价值分子筛简介分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。
分子筛具有均匀的微孔结构,它的孔穴直径大小均匀,这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部,并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力,因而能把极性程度不同,饱和程度不同,分子大小不同及沸点不同的分子分离开来,即具有“筛分”分子的作用,故称分子筛。
由于分子筛具有吸附能力高,热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点,使得分子筛获得广泛的应用。
在生物大分子领域,常见的有bio-rad SEC分子筛预装柱。
美国科学家发现,通过调整温度,能够精确地控制一种钛硅酸盐材料中的孔洞大小,制造出精密的新型分子筛。
一些晶体材料内部有着大量均匀的微孔,尺寸比孔洞小的分子能够穿过,而大分子不能穿过,因此可以起到分离不同分子的作用,这类材料被称为分子筛。
其实在2001年科学家在英国《自然》杂志上报告说,他们发现一种称为钛硅酸盐ETS-4的物质能够作为良好的分子筛。
当温度升高时,ETS-4会逐渐脱水,微孔的尺寸随之减小。
利用这种方法,可以在3到4埃(1埃等于百亿分之一米)的范围内精细地调整微孔尺寸。
科学家说,一些常见分子如氮气、甲烷、氧气、氩气和水分子等尺寸都在3至4埃左右,彼此大小相差无几,用ETS-4制作的分子筛可以有效地将它们分开。
研究人员已经尝试用ETS-4从氮气和甲烷混合物中将氮气的含量由18%降到5%以下,并在分离氩气与氧气、氮气与氧气的实验中也取得了成功。