一、中微孔复合分子筛的合成研究开发进展(论文文献综述)
李仁娜[1](2020)在《分子筛基复合材料结构与表面亲疏水性调控及其甲苯吸附性能研究》文中提出挥发性有机物(VOCs)种类众多、成分复杂,危害人类健康和大气环境。尤其是印刷行业排放的苯系物(以甲苯为代表)毒性更高,引起了越来越多的关注。由于印刷行业排放的甲苯浓度较低,通常采用吸附法作为其主要的处理技术。分子筛吸附剂由于其优异的热稳定性和吸附性能被广泛应用于吸附领域,然而分子筛的亲水性制约了其在实际工业中的应用。因此,本论文分别从分子筛表面微观结构和表面亲水基团调控两个方面对分子筛进行改性,分别构建了分子筛@类水滑石(LDH)和微孔分子筛/全硅型分子筛复合材料,以提高分子筛在水汽条件下的吸附性能。采用水热合成法成功制备了3种介孔分子筛MCM-41、MCM-48和SBA-15和3种微孔分子筛Y、ZSM-5和TS-1,并对其进行了表征和性能测试。结果表明干燥条件下,微孔分子筛的甲苯吸附性能优于介孔分子筛,介孔和微孔分子筛对甲苯吸附的穿透时间分别为9.7-22.7 min和24.4-36.2 min。单一微/介孔分子筛对甲苯的吸附性能在水汽条件下有所下降,介孔分子筛和微孔分子筛的穿透时间只有7.4-18.9 min和6.4-9.8 min,微孔分子筛受水汽影响尤为明显,穿透时间下降了60%-82%。并确定了孔隙结构、表面亲疏水性是影响单一分子筛吸附性能的主要因素。采用共沉淀法制备了分子筛@LDH核壳结构复合材料,以提高分子筛的疏水性和吸附性能。分子筛@LDH复合材料对甲苯的吸附性能均优于单一分子筛,干燥条件下,介孔分子筛@LDH和微孔分子筛@LDH的穿透时间分别提高至27.3-32.5 min和35.2-42.1 min,水汽条件下穿透时间分别提高至14.3-22.8 min和13.2-14.8 min。并确定出复合材料吸附性能提高的主要原因是多重孔隙结构的产生使甲苯吸附位数量增多、吸附强度增强,同时由于LDH自分子筛表面的垂直生长使复合材料表面疏水性提高,从而提高了其水汽条件下的吸附性能。为进一步减小分子筛表面阳离子和硅羟基亲水基团,提高水汽条件下微孔分子筛的吸附性能,将全硅型分子筛负载在微孔分子筛表面,制备了ZSM-5/MCM-41和ZSM-5/Silicalite-1掺杂结构复合材料。水汽条件下分子筛掺杂复合材料对甲苯吸附性能有所提高,其中ZSM-5/MCM-41-75%具有最好的甲苯吸附性能,水汽条件下的穿透时间可达18.5 min。此外,制备了不同形貌的ZSM-5/SBA-15包覆结构复合材料,不同形貌的ZSM-5/SBA-15复合材料对甲苯的吸附性能均显着提高。干燥条件下,ZSM-5/SBA-15复合材料的穿透时间高达37.2-49.4 min;水汽条件下复合材料的穿透时间也提高至14.9-27.4 min。29Si-NMR和FT-IR结果表明ZSM-5/SBA-15复合材料表面(Si O)4Si基团增多且(Si O)3Si(OH)基团减小,使甲苯和水分子竞争吸附过程中甲苯占优势,从而减少水汽对吸附性能的影响。
黄恪[2](2019)在《费托低碳直链烷烃加氢异构化Pt系催化剂的制备与评价》文中认为作为煤炭资源清洁化利用的核心,费托合成反应的产物多为直链烷烃。低碳烷烃异构化可用于生产高辛烷值汽油,产物硫含量低、无不饱和烃,为优质清洁能源。目前常用的工业加氢异构化催化剂是Pt或其他过渡金属负载在氧化铝或分子筛载体上的金属双功能催化剂。微-介孔复合分子筛结合了介孔材料优异的传质性能与微孔分子筛的强酸性和高水热稳定性,介孔的引入可改善传统微孔催化剂传质性能,通过改变合成条件可设计制备所需孔性质与酸分布的复合材料,得到良好性能的催化剂。为制备高异构化性能Pt系催化剂载体,本论文探究了微介孔复合路线制备复合孔结构的分子筛催化剂,并探讨了微-介孔复合比例对MOR分子筛孔结构与酸性质的影响,研究表明,后处理-阳离子交换路线可将MCM-41分子筛高效引入MOR分子筛体系;在微-介孔材料掺杂比例相同时,机械混合物表现出较为显着的孔道效应。采用原位重结晶法制备了MOR/MCM-41微-介孔复合材料,并对复合材料进行了分析与表征,结果表明,原位重结晶法由于对MOR分子筛进行了碱溶预处理,降低了晶粒团聚程度,增大处理浓度使得样品比表面积增加更为显着。微介复合主要是通过介孔结构的引入,调控样品的酸性质与孔结构参数,通过改性使得复合体系比表面积与孔容增大,提高了酸性位点的可接近性以及孔道扩散效率。选取正己烷为F-T低碳烃模型化合物,将制备的Pt系微-介复合材料应用于正己烷异构化反应。结果表明,与原MOR沸石相比,复合材料在同样转化率水平下,选择性增加。本研究为低碳正构烷烃加氢异构化载体的制备提供参考依据,有望通过对介孔复合的调控实现异构产物的高效转化。
张亚东[3](2019)在《直链烷烃异构化微-介孔复合催化剂的构建与反应性能》文中进行了进一步梳理直链烷烃加氢异构化技术是升级油品质量的重要技术手段之一,在化石能源和可再生资源加工领域中具有不可替代的位置。该过程主要用于生产高辛烷值汽油组分和具有良好低温性能的中间馏分,可部分替代油品中对环境不友好的芳烃和烯烃化合物。目前,低碳数直链烷烃(C5-C6)异构化技术发展比较成熟,而对于高碳数直链烷烃(≥C7)尚没有得到公认的异构化技术,这是由于高碳数烷烃容易发生骨架裂化反应。高碳数直链烷烃加氢异构化技术的关键在于开发高性能双功能催化剂。微-介孔复合分子筛可兼备微孔沸石分子筛和介孔材料的优势,既保留了一定的微孔沸石固有的强酸性质,又可引入介孔骨架结构为体系提供大尺寸通道。因此,贵金属负载微-介孔复合分子筛双功能催化剂被认为是最有希望的高碳数直链烷烃异构化催化剂之一。本论文通过不同方法制备了系列微-介孔复合分子筛Y/MCM-41(Y沸石为主要微孔相,MCM-41为主要介孔相),负载贵金属铂后,得到双功能催化剂(Pt-Y/MCM-41)。采用X射线衍射(XRD)、N2吸附、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、激光粒度分析、吡啶-红外光谱和H2脉冲化学吸附等手段对样品的理化性质进行表征。以金属铂浓度(CPt)对催化剂的加氢/脱氢金属功能进行定量描述,以质子酸浓度(CH)对催化剂的异构化/裂化酸功能进行定量描述,催化剂的金属-酸功能平衡由金属铂浓度和质子酸浓度的比值(CPt/CH)定量描述。以正癸烷(n-C10)作为模型化合物原料,利用其加氢异构化反应对制得的双功能催化剂进行性能评价。通过对Y沸石分子筛进行CTA+离子交换预处理,在不破坏沸石晶体结构前提下制备微-介孔复合分子筛YM-c(Y/MCM-41 composite),同时利用物理制浆法制得微-介孔机械混合物YM-m(Y/MCM-41 mechanical mixture)。对四种双功能催化剂Pt/MCM-41、Pt/Y、Pt/YM-c和Pt/YM-m的催化性能进行平行对比,探讨介孔结构引入对直链烷烃异构化反应的影响。结果表明,Pt/MCM-41对异构化产物具有较高的选择性,Pt/YM-c和Pt/YM-m次之,而Pt/Y的异构化选择性相对较低。介孔结构引入使催化体系的金属-酸功能平衡(CPt/CH)得到改善,同时介孔尺寸孔道对大体积分子的快速扩散有积极影响。附晶生长的介孔结构能够改善烯烃中间体在双孔级催化剂上的“运移路径”,从而降低副反应发生概率。通过改变CTA+离子交换预处理过程中Y沸石分子筛的添加量对复合分子筛的微-介孔结构分布进行调控,制得微-介孔复合分子筛MY0.5、MY1.0、MY2.0和MY3.0,考察催化剂组成中复合分子筛载体的微-介孔结构分布对直链烷烃异构化过程的影响规律。结果表明,随着复合分子筛中介孔结构相对百分含量的减少,双功能催化剂的CPt值逐渐减小,CH值逐渐升高,使得金属-酸功能平衡CPt/CH值呈现降低趋势,从而削弱了催化剂对碳骨架多重支化和裂化反应的抑制能力,不利于异构化产物收率的提高。同时,微孔结构相对含量的增加不利于大体积分子的快速扩散过程,从而提高副反应发生概率,降低催化剂异构化选择性。利用一定浓度碱溶液对原沸石进行处理,通过改变碱处理时间对沸石晶体粒径分布进行调控。以不同程度碱处理得到的Y沸石为微孔相,进行复合分子筛制备,得到MY-0、MY-2和MY-5,探究微-介孔复合分子筛中微孔沸石粒径分布对直链烷烃异构化过程的影响。结果表明,含碱处理沸石的催化剂Pt/MY-2和Pt/MY-5对异构化产物的选择性高于以原沸石作为酸性成分的催化剂Pt/MY-0。由于沸石晶体粒径分布不同,使进入三种催化剂沸石孔口的烯烃中间体在微孔通道中的扩散距离有所差异,该距离越短,烯烃中间体被加氢饱和之前能够遇到的质子酸位点数量越少,从而降低骨架多重支化和裂化反应发生概率。采用碱溶-自组装法制备微-介孔复合分子筛,通过改变碱处理时间对Y沸石晶体的碱溶解程度进行调控,得到不同复合分子筛YM-1、YM-2和YM-3,探讨碱溶蚀作用程度对复合分子筛中介孔相MCM-41形成及异构化催化剂双功能行为的影响。结果表明,随着对沸石碱处理程度加深,晶体表面脱硅作用越明显,微孔骨架结构遭破坏程度越严重,从晶体表面溶解下来的微小硅铝物种越多,有利于介孔相MCM-41的形成。在异构化选择性方面,催化剂Pt/YM-2和Pt/YM-3表现明显优于Pt/YM-1,对碳骨架多重支化和裂化反应具有较强的抑制作用。这是由于复合分子筛YM-2和YM-3组成中介孔相MCM-41相对百分含量较高,有助于提高催化剂CPt/CH值,改善金属-酸功能平衡。同时,由于碱处理程度加深,Pt/YM-2和Pt/YM-3中含有较多小尺寸沸石晶体颗粒,有利于提高催化剂对异构化产物的选择性。此外,碱处理沸石晶体结构内大尺寸孔道对大体积分子的快速扩散过程有积极影响,可在一定程度上降低副反应发生概率。
林志峰[4](2018)在《ZSM-5/KIT-6复合分子筛的制备、改性及吸附CO2研究》文中研究说明目前,化石燃料电厂和制造厂中污染物的排放对环境造成了非常严重的危害,其排放的大量CO2是气候变化与全球变暖的最主要贡献者。CO2的吸附分离是减少CO2排放的一种途径,也是储存碳资源的一种有效途径。多孔固体吸附法由于具有低成本、高效率、低能耗等优点而得到广泛的应用。本文制备了微孔-介孔复合分子筛ZSM-5/KIT-6(ZK)并用胺类对其进行改性,采用X射线衍射分析(XRD)、热重和微分热重分析(TGA/DTG)、傅里叶红外光谱(FTIR)、比表面分析(BET)、扫描电镜(SEM)、元素分析等手段进行表征,进而研究了其对CO2的吸附性能及机理。本文以四丙基氢氧化铵(TPAOH)和非离子三嵌段共聚物P123作为导向剂,用纳米组装法合成了ZSM-5/KIT-6复合材料,并制备了不同ZSM-5含量(25、50、75%)的机械混合物以及纯ZSM-5和纯KIT-6用作比较。在所有复合材料中,ZK具有最大的比表面积(749.9 m2/g)、总孔容(1.11 cm3/g)和介孔体积(1.04 cm3/g)。在60°C下,ZK具有最大的CO2吸附量(1.22 mmol/g)。分别用质量占比为50、60、70和80%的四乙烯五胺(TEPA)或聚乙烯亚胺(PEI)对ZK进行有机胺浸渍,研究其在30、45、60、75和90°C下的吸附性能。在60°C下,当胺负载量为60%,ZK-TEPA-X有最佳吸附量和胺效率,分别为5.32 mmol/g和0.38;同样ZK-PEI-X也有最佳吸附量和胺效率,分别为4.49 mmol/g和0.35。ZK-TEPA-60的最佳吸附温度为60°C,吸附量为5.32 mmol/g,而ZK-PEI-60的最佳温度为75°C,吸附量为4.59 mmol/g。以质量占比为50%的二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷(TMPTA)作为嫁接组分,质量占比为30、50和60%的TEPA或PEI作为浸渍组分对ZK进行胺基双功能化改性,研究其在60、75和90°C下的吸附性能。在60°C下,嫁接样品AZK呈现了2.08 mmol/g的吸附量和0.42的胺效率。TEPA负载的样品在60%负载下仍然有较高吸附量(5.91mmol/g),而PEI负载的样品的最佳负载量为50%(吸附量为4.19 mmol/g)。AZK-T60和AZK-P50的最佳吸附温度均为75°C,吸附量分别为6.28和4.69 mmol/g,胺效率分别为0.423和0.42。TEPA负载的样品与PEI相比普遍具有更高的吸附量、胺效率、吸附热晗,且双功能化后性能更佳。拟一级、拟二级、Avrami动力学模型拟合结果表明ZK的吸附仅为物理吸附,而胺改性的样品的吸附为物理和化学吸附的协同吸附。选取六种材料进行五次循环吸脱附实验,结果表明六种材料均有稳定的吸附性能。
于智慧[5](2016)在《以硅藻土为原料合成介孔材料及吸附性能研究》文中提出近年来,随着经济的快速发展,重金属造成的水体污染已经成为严重的环境问题,直接威胁着人类的健康和生态环境。介孔分子筛由于具有较高的比表面积、可调变的孔径和易于嫁接官能团等结构特点,被认为是去除重金属离子的优良吸附剂。然而,介孔分子筛大多采用价格昂贵的化学试剂来合成,较高的合成成本限制了其广泛应用。因此,开发成本低廉、环境友好的介孔分子筛的合成方法具有重要的科学意义和应用前景。本论文以硅藻土为原料,合成了MCM-41介孔分子筛和ZSM-5/MCM-41复合分子筛,并对MCM-41进行表面修饰制备了氨基化的介孔分子筛NH2-MCM-41,将其用于重金属离子的去除。主要研究成果如下:(1)以硅藻土为原料,1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑([C16mim]Br)为模板剂合成了MCM-41介孔分子筛。系统研究[C16mim]Br/SiO2摩尔比、pH、晶化温度和时间等因素对样品结构的影响。在制备过程中,通过调节[C16mim]Br的用量可以得到具有特定大孔径(3.3 nm-4.9 nm)的MCM-41。合成的样品具有较高的水热稳定性,在100℃沸水中可以稳定存在5天。此实验结果证明了硅藻土制备高水热稳定性MCM-41的可行性。(2)以硅藻土为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂合成了MCM-41介孔分子筛。系统研究CTAB/SiO2摩尔比、pH、晶化温度和时间等因素对样品结构的影响。合成的样品具有较高的比表面积、较大的孔容和良好的热稳定性。在900 ℃,样品依然保持良好的介孔结构。此方法既能够有效利用硅藻土矿产资源,又可以大大降低介孔分子筛的合成成本。(3)以硅藻土为原料,CTAB和四丙基溴化铵(TPABr)为模板剂,通过两步晶化合成了ZSM-5/MCM-41复合分子筛。详细探讨合成的影响因素如晶化时间、晶化温度、CTAB/SiO2和TPABr/SiO2摩尔比对样品结构的影响。最佳实验条件为:摩尔比组成为SiO2:0.33 Na2O:0.04 Al2O3:0.18 CTAB:0.20 TPABr:56 H2O的反应混合物在pH=11.0,100℃下晶化2天;在pH=9.5,125℃时继续晶化7天。此外,将ZSM-5/MCM-41复合分子筛和ZSM-5与MCM-41的机械混合物分别用X-射线衍射、扫描电镜和氮气吸附-脱附进行表征。结果表明,ZSM-5/MCM-41的结构和机械混合物明显不同,ZSM-5/MCM-41是具有有序的介孔相和微孔相的复合结构。(4)通过后嫁接的方式将3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)修饰到MCM-41表面合成了氨基化的介孔分子筛NH2-MCM-41.通过热重-差热数据分析得出,0.3NH2-MCM-41样品中氨丙基的含量为3.09 mmol/g。将该吸附剂与Cd2+溶液混合进行静态吸附研究。系统研究APTMS的用量、pH、吸附时间和吸附剂用量等因素对于吸附性能的影响。吸附过程的限速步骤由膜扩散和颗粒内扩散过程共同决定。0.3NH2-MCM-41样品对于Cd2+的吸附过程符合准一级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,最大吸附量为102.9mg/g。热力学参数表明0.3NH2-MCM-41对于Cd2+的吸附过程是一个自发过程,同时也是一个吸热和熵增的过程。进一步研究了0.3NH2-MCM-41在Cd2+-Ni2+混合溶液中的吸附行为,较高的吸附选择性系数aCd/Ni表明了0.3NH2-MCM-41对于Cd2+有良好的吸附选择性。
陈焕[6](2015)在《CHA/AEI共晶骨架结构的SAPO分子筛的合成及其丁烯裂解性能的研究》文中进行了进一步梳理分子筛是具有网状结构的天然或人工合成的化学物质,根据孔径大的小可分为三类:微孔分子筛、介孔分子筛和大孔分子筛。复合分子筛的出现,弥补了单一孔径分子筛的缺陷,并能发挥各自的优势,从而大大的扩大了分子筛的应用范围。本文采用水热合成法,四乙基氢氧化铵(TEAOH)作为模板剂,成功的合成了SAPO-18/SAPO-34共晶分子筛(SAPO-18具有AEI骨架结构,SAPO-34具有CHA骨架结构),并利用XRD、SEM、BET以及NH3-TPD等表征手段对其进行了表征分析。同时,还通过改变模板剂的合成方法,也成功合成出该共晶分子筛。将合成的CHA/AEI共晶分子筛应用到丁烯裂解催化反应中,并且系统考察了反应条件(反应温度和丁烯空速)的影响和CHA/AEI共晶分子筛与SAPO-18、SAPO-34以及二者简单机械混合在丁烯裂解催化反应中催化性能的比较。本文在水热合成的条件下成功的制备了CHA/AEI共晶分子筛,原料的摩尔比为:0.1SiO2/TEAOH/H3PO4/Al2O3/xH2O(TEAOH为模板剂,x=25或35)。在合成过程中,原料的加入顺序很关键,并且晶化要以一定的升温速加热到晶化温度以及搅拌的状态下进行。得到的CHA/AEI共晶分子筛晶貌呈团聚体,酸性较低,比表面积很小。本文还采用混合模板剂成功对CHA/AEI共晶分子筛进行合成,并且达到了预期效果。将合成的CHA/AEI共晶分子筛应用到丁烯裂解催化反应中,研究了反应温度和反应空速对CHA/AEI共晶分子筛在丁烯裂解中催化性能的影响,同时分别考察了SAPO-18、SAPO-34以及二者的机械混合在丁烯裂解中的催化性能,并且同CHA/AEI共晶分子筛的催化性能进行比较。结果表明,CHA/AEI共晶分子筛在反应条件为:温度T=550℃,空速WHSV=3.5h-1,在线时间TOS=1min时,丁烯裂解反应最佳,丙烯收率为45.11%,选择性为61.09%,乙烯收率为21.55%,选择性为29.19%;同时,在优化的反应条件下,CHA/AEI共晶分子筛催化剂在丁烯裂解中丙烯收率和选择性、乙烯和丙烯选择性之和都高于SAPO-18、SAPO-34以及二者的简单机械混合在丁烯裂解催化反应中的结果。
陈汇勇[7](2011)在《中微双孔分子筛的纳米制备、结构建模及构-效关系研究》文中指出由于沸石分子筛受限于自身的微孔孔道,在参与化学反应过程中存在巨大的传质阻力,而有序中孔分子筛虽然将孔径尺寸扩展到了中孔范围,但其孔壁结构无定形,导致了有序中孔分子筛的水热稳定性较差、酸催化活性较低,无法满足工业催化反应的需要,因此,开发兼具沸石分子筛的强酸催化活性和可降低传质阻力的中孔结构的新型中微双孔分子筛对于处理复杂气体组分吸附与分离、大分子传递与输送以及大分子多级反应等方面具有重要的意义。鉴于此,本文综合运用多种实验技术及分子模拟技术,开展中微双孔分子筛的纳米制备、结构建模以及构-效关系等方面的研究。本文创新地将水热合成法用于限制域生长,以三维有序介孔碳为硬模板,成功制备了一系列具有不同晶相结构和相同三维高度有序中孔结构的3DOm-i分子筛(3DOm-i LTA, 3DOm-i MFI, 3DOm-i BEA, 3DOm-i FAU, 3DOm-i LTL),并通过控制反应条件实现3DOm-i分子筛的硅铝比及孔结构在一定范围内内自由调变。本文采用超声溶解的方法对水热合成出的3DOm-i分子筛进行了拆卸,制备了单分散的沸石纳米晶体,并创新地将密度梯度离心方法用于沸石纳米晶体的分离与提纯;本文还通过BEA纳米晶体与Silicalite-1纳米晶体、Au纳米晶体相互复合,制备出新型的沸石/沸石、沸石/纳米金复合材料,有望将双重酸活性位、酸活性位/金属活性位之间的协同作用应用于特定的催化反应,实现双重/多重活性位的协同催化。本文采用限制域生长的方法,研究新类型的分子筛材料——片层状MFI分子筛,在有限空间内的生长,成功制备了具有中空结构、外壳为层状MFI的分子筛微球,这是目前对片层状MFI分子筛形貌控制的首次报道。本文采用沸石纳米微晶自组装的方法成功制备了中微双孔分子筛ZSM-5-MCM-41,并采用分子建模技术首次建立起具有稳定结构的原子级模型,并运用该结构模型研究了ZSM-5-MCM-41对气体的吸附性能。本文以双亲性表面活性剂P123为模板制备出高质量的中微双孔分子筛SBA-15,并通过建立其原子级结构模型从微观层面研究SBA-15微/中孔结构对气体吸附的影响。本文创新地采用介观动力学模拟方法研究了双亲性表面活性剂P123在中微双孔分子筛SBA-15形成过程中的致孔机理,深入研究了有机模板剂、硅酸物种的电荷效应以及它们之间的电荷匹配作用对SBA-15介观相结构的影响;此外,通过模拟温度对模板剂P123聚集结构的影响,找寻出了一种温控的方法调节SBA-15微/中孔结构,可望指导实验定向合成具有特定微/中孔搭配的中微双孔分子筛SBA-15。本文从分子工程学的角度出发,开发和制备了多种兼具沸石分子筛的酸催化活性和可降低传质阻力的中孔结构的中微双孔分子筛,并将分子模拟技术与实验技术相结合,从微观层面上研究了中微双孔分子筛的结构特点、结构与性能之间的关系以及形成机理。中微双孔分子筛的成功制备对于处理复杂气体组分吸附与分离、大分子传递与输送以及大分子多级反应等方面具有重要的意义,也为新材料(如膜材料、纳米功能材料、纳米复合催化剂材料等)的加工与制备开辟了广阔的前景;原子级模型的成功建立为中微双孔分子筛的结构研究提供了更多的微观信息,也为定量构-效关系的建立及材料性能的预测奠定了坚实的基础;采用分子模拟技术探索中微双孔分子筛的形成机理,弥补了现阶段实验表征技术的缺陷,为指导实验定向合成具有特定微/中孔搭配的中微双孔分子筛提供了重要的理论依据。
张宇,王洪国,宋丽娟[8](2010)在《微孔-中孔复合分子筛的合成研究进展》文中指出概述了最近几年引起人们广泛关注的微孔-中孔复合分子筛的合成情况,重点介绍了不同复合模式的微孔-中孔复合分子筛的合成方法,包括单模板剂法、双模板剂法、附晶生长法、孔壁晶化法、碱处理法、微孔沸石硅源法等一系列方法,分析了各种合成方法的优点。从目前已取得的研究结果看,附晶生长法和碱处理法值得进一步关注。
王博,张喜文,马波,张志智[9](2009)在《复合分子筛合成机理的研究进展》文中提出对于复合分子筛的5种经常采用的合成方法:两步晶化法、预置晶种法、离子交换法、静电匹配法、分子筛硅源法,分别介绍了其合成机理的研究进展,包括液相转变机理、固相转变机理,双相转变机理以及静电组配理论等。
李旭光[10](2009)在《新型微孔—介孔和双微孔—介孔复合分子筛的合成、表征及其性能》文中研究表明具有双模孔结构的微孔-介孔复合分子筛由于结合了微孔分子筛的强酸性、高水热稳定性以及介孔分子筛孔径大且可调等优点,具有潜在的应用前景,也使其成为近年来材料科学领域的研究热点之一。为更深层次的了解微孔和介孔分子筛的复合机理,本论文在较简单的体系合成了微孔-介孔二元复合分子筛Beta/MCM-41,研究了其在合成过程中,各相的生长演变过程,并从热力学和相互作用力的角度对其复合机理进行了探讨。另外,为制备出含不同孔结构配置和酸性分布的更优化的复合材料,本论文突破了已报道的微孔-介孔二元复合分子筛的范畴,开发了新型双微孔-介孔三元复合分子筛。但是合成体系的多元化导致的合成体系的复杂性,使其成为更具挑战性的课题。本论文较系统地研究了该材料在酸、碱体系的合成方法及合成规律,对其结构和性能做了表征,提高了对三元复合分子筛合成的科学认识,为石油领域的发展提供了可供选择的新型催化材料。论文具有重要的理论和实际意义。本论文的研究工作主要分为三个部分:第一部分分别以四乙基氢氧化铵和十六烷基三甲基溴化铵作为微孔相和介孔相的模板,采用两步晶化法制备了四种具有不同硅铝比、含微孔和介孔双模孔结构的Beta/MCM-41复合分子筛。采用X射线衍射、N2吸附-脱附对其结构进行了表征,利用吡啶吸附红外光谱(Py-IR)以及正庚烷裂解的探针反应,对其酸量和催化性能进行了测试。实验结果表明,随投料硅铝比的增加,复合分子筛中介孔相有序性逐渐提高,微孔相的结晶度逐渐减小,酸量降低,正庚烷裂解的转化率明显下降。说明该材料的性能可随硅铝比的变化进行调变,以满足不同催化反应的需要。从基础角度,研究了Beta/MCM-41复合分子筛在晶化过程中,微孔相Beta和介孔相MCM-41的生长演变过程,发现随晶化时间的延长,该复合分子筛的形态和组成经历了Beta粒子粘附在MCM-41上的片状,由片状定向组装成MCM-41层间包有Beta粒子的三明治状,再到Beta粒子包有MCM-41骨架残骸的三明治状以及最后介孔相MCM-41转变成环状的纯Beta相。并从热力学和相互作用力的角度对其形成过程中的复合机理进行了探讨。第二部分本论文首次提出了合成多级孔结构的双微孔-介孔三元复合分子材料的新思路。设计采用附晶生长法,在碱性水热条件下,以Y和Beta微孔沸石晶体为前驱体,阳离子(CTAB)-非离子(OP-10)二元混合表面活性剂为模板,通过组装路线S+S0I-合成了Y-Beta/MCM-41双微孔-介孔三元复合分子筛。较系统的研究了多种因素对Y-Beta/MCM-41合成的影响规律,取得了优化的合成条件:CTAB/SiO2=0.15、CTAB/OP-10=6:1、体系pH=11.1、投料Si/Al=25、WY+Beta/WSiO2(g/g)=0.534、WY/WBeta(g/g)=1:1、晶化温度为100℃、晶化时间为2 d。制得的该复合分子筛完全不同于机械混合物,其对α-甲基萘的催化裂解活性是机械混合物的2倍。在碱性体系实现了三元复合分子筛中微孔相之间比例的任意可调以及微孔相和介孔相之间比例、微孔相硅铝比在一定范围内的可调。并且通过微孔相在碱性介质中的脱硅可制备较低硅铝比的三元复合分子筛。第三部分为了拓宽复合分子筛中微孔沸石的硅铝比,合成高硅铝比的复合分子筛,本论文克服了阳离子表面活性剂在酸性体系组装介孔MCM-41的困难,首次成功地在酸性体系,采用附晶生长法,以Y和Beta微孔沸石晶体为前驱体,阳离子-非离子二元混合表面活性剂为模板,通过组装路线S+XI+,利用沸石的酸脱铝,合成了高硅铝比的Y-Beta/MCM-41复合分子筛。较系统的研究了各种因素对其合成的影响规律,得到了优化合成条件:CTAB/SiO2=0.28、CTAB/OP-10=7:1、体系pH=1.8、WY+Beta/WSiO2(g/g)=0.794、WY/WBeta(g/g):2:1、晶化温度为100℃、晶化时间为2 d。通过对合成条件的控制,可以有效调节复合分子筛中微孔相和介孔相之间比例、两微孔相之间的比例和硅铝比。酸性体系合成的Y-Beta/MCM-41对α-甲基萘的催化反应转化率是机械混合物的1.55倍。该材料还具有较好的水热稳定性(600℃、100%水蒸气处理6 h)。通过碱、酸体系合成的Y-Beta/MCM-41复合分子筛的对比,发现在很多方面两者可以互补,为实际应用提供了多种可选择的催化新材料。
二、中微孔复合分子筛的合成研究开发进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中微孔复合分子筛的合成研究开发进展(论文提纲范文)
(1)分子筛基复合材料结构与表面亲疏水性调控及其甲苯吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 挥发性有机物的概述 |
1.2.1 挥发性有机物及其来源 |
1.2.2 挥发性有机物的危害 |
1.2.3 挥发性有机物的国内外控制政策 |
1.3 挥发性有机物的控制技术 |
1.3.1 挥发性有机物的销毁技术 |
1.3.2 挥发性有机物的回收技术 |
1.4 挥发性有机物工业吸附剂 |
1.4.1 碳基吸附剂 |
1.4.2 有机聚合物 |
1.4.3 含氧吸附剂 |
1.4.4 复合材料 |
1.5 分子筛对挥发性有机物的研究现状 |
1.5.1 分子筛在印刷行业挥发性有机物控制领域的应用 |
1.5.2 分子筛吸附甲苯的研究现状 |
1.5.3 分子筛吸附性能的影响因素 |
1.6 研究目的、研究内容与技术路线 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 吸附材料的制备方法 |
2.2.1 单一微/介孔分子筛材料的制备 |
2.2.2 介孔和微孔分子筛@类水滑石核壳复合材料的制备 |
2.2.3 ZSM-5/MCM-41和ZSM-5/Silicalite-1复合材料的制备 |
2.2.4 不同形貌ZSM-5/SBA-15 包覆结构复合材料的制备 |
2.3 吸附材料的表征方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3.2 氮气吸-脱附测试 |
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
2.3.4 透射电子显微镜(TEM)分析 |
2.3.5 傅立叶红外光谱(FTIR)分析 |
2.3.6 程序升温脱附(TPD)分析 |
2.3.7 热重分析(TGA) |
2.3.8 硅核磁共振(29Si MAS NMR)分析 |
2.3.9 接触角测试 |
2.4 吸附剂的甲苯吸-脱附性能评价 |
2.5 吸附剂对甲苯动力学评价 |
2.5.1 吸附动力学 |
2.5.2 扩散动力学 |
3 单一微/介孔分子筛的吸-脱附性能及动力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 单一微/介孔分子筛的表征及其甲苯吸-脱附性能研究 |
3.2.1 材料的结构与形貌表征 |
3.2.2 不同分子筛对甲苯吸附性能研究 |
3.2.3 分子筛循环稳定性研究 |
3.3 单一微/介孔分子筛的吸附机理研究 |
3.3.1 分子筛的吸附位点与吸附强度分析 |
3.3.2 单一分子筛的表面酸性位点分析 |
3.3.3 单一分子筛的扩散动力学拟合 |
3.3.4 分子筛的吸附动力学拟合 |
3.3.5 分子筛的亲疏水性能分析 |
3.4 本章小结 |
4 分子筛@类水滑石核壳结构复合物吸-脱附性能及机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 分子筛@类水滑石的制备与表征 |
4.2.1 分子筛@类水滑石复合材料制备的理论基础 |
4.2.2 分子筛@类水滑石复合材料的结构与形貌特征 |
4.2.3 分子筛@类水滑石核壳复合物的合成机理 |
4.3 分子筛@类水滑石的甲苯吸-脱附性能研究 |
4.3.1 分子筛@类水滑石核壳复合材料对甲苯吸附性能研究 |
4.3.2 分子筛@类水滑石复合材料再生循环稳定性研究 |
4.4 分子筛@类水滑石的吸附及疏水机理研究 |
4.4.1 分子筛@类水滑石复合材料的吸附位点与吸附强度分析 |
4.4.2 分子筛@类水滑石复合材料的表面酸性位点分析 |
4.4.3 分子筛@类水滑石复合材料的扩散动力学分析 |
4.4.4 分子筛@类水滑石复合材料的吸附动力学分析 |
4.4.5 分子筛@类水滑石材料的亲疏水性分析 |
4.4.6 分子筛@类水滑石材料的疏水性机理 |
4.5 本章小结 |
5 微孔分子筛/全硅型分子筛复合物吸-脱附性能及机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 微孔分子筛/全硅分子筛掺杂型结构复合物对甲苯吸-脱性能及机理研究 |
5.2.1 ZSM-5/全硅型分子筛掺杂型复合材料的结构与形貌特征 |
5.2.2 ZSM-5/MCM-41及ZSM-5/Silicalite-1复合物吸-脱附性能分析 |
5.2.3 ZSM-5/MCM-41及ZSM-5/Silicalite-1吸附机理和疏水性研究 |
5.3 微孔分子筛/全硅分子筛包覆型结构复合物对甲苯吸-脱性能及机理研究 |
5.3.1 不同形貌包覆型结构复合材料的结构与形貌分析 |
5.3.2 不同形貌ZSM-5/SBA-15的甲苯吸-脱附性能分析 |
5.3.3 不同形貌ZSM-5/SBA-15对甲苯吸附机理研究 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
博士在读期间成果清单 |
致谢 |
(2)费托低碳直链烷烃加氢异构化Pt系催化剂的制备与评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 加氢异构化反应 |
1.2.1 反应机理 |
1.2.2 影响因素 |
1.3 加氢异构化催化剂 |
1.3.1 加氢异构化催化剂研究现状 |
1.3.2 加氢-脱氢活性组分 |
1.3.3 酸性载体 |
1.4 微-介孔复合材料 |
1.4.1 微-介孔复合材料概述 |
1.4.2 直接合成法 |
1.4.3 改性处理法 |
1.5 本论文研究思路 |
第二章 实验部分 |
2.1 药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 复合材料催化剂样品的制备 |
2.3 样品的表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3.2 吡啶吸附红外光谱(Py-FT-IR) |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.5 N_2吸脱附分析 |
2.3.6 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD) |
2.4 催化剂加氢异构化性能评价 |
第三章 MOR/MCM-41 直接复合制备与异构化性能评价 |
3.1 前言 |
3.1.1 四种微孔分子筛结构特点 |
3.1.2 MCM-41 介孔分子筛 |
3.1.3 两种直接复合方法 |
3.2 四种微孔分子筛的初步筛选 |
3.2.1 微孔分子筛催化剂的制备 |
3.2.2 微孔分子筛催化剂的表征 |
3.2.3 Pt-微孔分子筛催化剂异构化性能评价 |
3.3 MOR/MCM-41 复合材料的直接复合制备、表征与评价 |
3.3.1 两种微-介孔复合材料催化剂的制备 |
3.3.2 Pt-微-介孔复合材料的表征分析 |
3.3.3 Pt/MM-1与Pt/MM-2 加氢异构化性能评价 |
3.4 本章小结 |
第四章 MOR/MCM-41 催化剂微-介复合比例与性能 |
4.1 前言 |
4.2 不同复合比例催化剂样品制备 |
4.2.1 后合成-阳离子交换法 |
4.2.2 机械混合法 |
4.3 催化剂表征与分析 |
4.3.1 X射线衍射(XRD)表征与分析 |
4.3.2 氮气吸脱附表征分析孔结构参数 |
4.3.3 扫描电镜(SEM)表征样品表观形貌 |
4.3.4 透射电镜(TEM)分析孔结构 |
4.3.5 酸性质分析 |
4.4 催化性能评价 |
4.5 本章小结 |
第五章 原位重结晶法制备MOR/MCM-41 分子筛与性能评价 |
5.1 前言 |
5.2 原位重结晶法制备复合分子筛 |
5.3 样品表征与分析 |
5.3.1 X射线衍射(XRD)表征分析晶体结构 |
5.3.2 扫描电镜(SEM)表征分析样品形貌 |
5.3.3 氮气吸脱附表征分析孔结构 |
5.3.4 透射电镜(TEM)表征分析孔结构 |
5.3.5 酸性质分析 |
5.4 催化性能评价 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(3)直链烷烃异构化微-介孔复合催化剂的构建与反应性能(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
论文创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 直链烷烃加氢异构化机理 |
1.2.1 经典双功能催化机理 |
1.2.2 择形催化机理 |
1.2.3 催化剂外表面活性位点非选择性催化 |
1.3 加氢异构化催化剂 |
1.3.1 金属组分 |
1.3.2 酸性载体 |
1.3.3 金属-酸功能平衡 |
1.4 微-介孔复合材料 |
1.5 本论文主要研究内容和拟解决的关键问题 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 拟解决的关键问题 |
第二章 附晶生长的介孔结构对直链烷烃异构化过程影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 微-介孔分子筛制备 |
2.2.2 催化剂制备 |
2.2.3 催化剂表征 |
2.2.4 催化剂评价试验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 样品表征与分析 |
2.3.2 催化性能评价 |
2.4 本章小结 |
第三章 微-介孔结构分布对直链烷烃异构化过程影响规律 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 复合分子筛制备 |
3.2.2 催化剂制备 |
3.2.3 催化剂表征 |
3.2.4 催化剂评价试验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 样品表征与分析 |
3.3.2 催化性能评价 |
3.4 本章小结 |
第四章 微孔沸石粒径分布对直链烷烃异构化过程影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 复合分子筛制备 |
4.2.2 催化剂制备 |
4.2.3 催化剂表征 |
4.2.4 催化剂评价试验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 样品表征与分析 |
4.3.2 催化性能评价 |
4.4 本章小结 |
第五章 碱溶-自组装制备微-介孔复合分子筛及直链烷烃异构化反应性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 复合分子筛制备 |
5.2.2 催化剂制备 |
5.2.3 催化剂表征 |
5.2.4 催化剂评价试验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 样品表征与分析 |
5.3.2 催化性能评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 异构化催化剂构效关系对比 |
6.1 引言 |
6.2 结果与讨论 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)ZSM-5/KIT-6复合分子筛的制备、改性及吸附CO2研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 微孔ZSM-5 分子筛和介孔KIT-6 分子筛研究综述 |
1.2.1 微孔ZSM-5 分子筛的特点及其合成进展 |
1.2.2 介孔KIT-6 分子筛的特点及其合成进展 |
1.3 微孔-介孔复合分子筛的合成方法 |
1.3.1 软模板法 |
1.3.2 硬模板法 |
1.3.3 孔壁晶化法 |
1.3.4 附晶生长法 |
1.3.5 微孔沸石硅源法 |
1.3.6 包埋法 |
1.3.7 纳米组装法 |
1.3.8 蒸气相法 |
1.4 微孔-介孔材料对CO_2的吸附分离 |
1.5 微孔-介孔材料的胺基改性 |
1.6 文章的研究目标、研究内容和技术方案 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 研究技术方案 |
第2章 ZSM-5/KIT-6 复合分子筛吸附CO2性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂和药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 复合分子筛的制备 |
2.2.4 复合分子筛的吸附性能与脱附性能测定 |
2.2.5 样品表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 XRD |
2.3.2 TGA/DTG分析 |
2.3.3 傅里叶红外分析 |
2.3.4 低温氮气吸附脱附 |
2.3.5 各种材料的微观形貌 |
2.3.6 吸附材料对CO_2的吸附性能 |
2.3.7 样品材料的循环吸附性能 |
2.3.8 吸附动力学研究 |
2.4 结论 |
第3章 TEPA/PEI改性ZSM-5/KIT-6 复合分子筛吸附CO_2性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 胺基改性复合分子筛的制备 |
3.3.2 胺基改性复合分子筛的吸附性能与脱附性能测定 |
3.3.3 实验表征方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 TGA/DTG分析 |
3.4.2 元素分析 |
3.4.3 傅里叶红外分析 |
3.4.4 低温氮气吸附脱附 |
3.4.5 吸附材料对CO_2的吸附性能 |
3.4.6 热力学的吸附热 |
3.4.7 动力学模型 |
3.4.8 吸附剂的循环吸附性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 胺基双功能化ZSM-5/KIT-6 复合分子筛吸附CO_2性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 胺基双功能化复合分子筛的制备 |
4.3.2 双功能化复合分子筛的吸附性能与脱附性能测定 |
4.3.3 双功能化复合分子筛的蒸汽稳定性能测定 |
4.3.4 实验表征方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 TGA/DTG分析 |
4.4.2 元素分析 |
4.4.3 傅里叶红外光谱分析 |
4.4.4 低温氮气吸附脱附 |
4.4.5 吸附材料对CO_2的吸附性能 |
4.4.6 热力学的吸附热 |
4.4.7 动力学模型 |
4.4.8 吸附剂的循环吸附性能 |
4.4.9 吸附剂的蒸汽稳定性能 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(5)以硅藻土为原料合成介孔材料及吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 硅藻土 |
1.1.1 硅藻土的性质 |
1.1.2 硅藻土的应用 |
1.1.3 以硅藻土为原料制备分子筛的研究进展 |
1.2 介孔分子筛的合成 |
1.2.1 介孔分子筛简述 |
1.2.2 介孔分子筛的合成机理 |
1.2.3 改善介孔分子筛的性能 |
1.2.4 介孔分子筛的功能化 |
1.3 微介孔复合分子筛的合成 |
1.4 重金属离子的去除 |
1.4.1 重金属离子污染与治理技术 |
1.4.2 功能化介孔分子筛吸附重金属离子的应用研究 |
1.5 选题意义及研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 试剂和设备仪器 |
2.1.1 原料和试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 分析仪器 |
2.2 表征及性能测试 |
2.2.1 X-射线粉末衍射分析 |
2.2.2 扫描电镜分析 |
2.2.3 透射电镜分析 |
2.2.4 吸附性能测试 |
2.2.5 热重-差热分析 |
2.2.6 X-射线荧光光谱分析 |
2.2.7 红外光谱分析 |
2.2.8 元素分析 |
2.2.9 X射线光电子能谱分析 |
3 MCM-41介孔分子筛的合成 |
3.1 引言 |
3.2 MCM-41介孔分子筛的合成方法 |
3.2.1 原料硅藻土的组成分析 |
3.2.2 以离子液体[C_(16)mim]Br为模板剂合成MCM-41介孔分子筛 |
3.2.3 以CTAB为模板剂合成MCM-41介孔分子筛 |
3.3 合成的影响因素 |
3.3.1 IL-MCM-41样品 |
3.3.2 CTAB-MCM-41样品 |
3.4 产物表征 |
3.4.1 IL-MCM-41样品 |
3.4.2 CTAB-MCM-41样品 |
3.5 模板剂[C_(16)mim]Br和CTAB对样品结构性能的影响 |
3.6 本章小结 |
4 ZSM-5/MCM-41复合分子筛的合成 |
4.1 引言 |
4.2 ZSM-5/MCM-41复合分子筛的合成方法 |
4.3 合成的影响因素 |
4.3.1 晶化时间 |
4.3.2 晶化温度 |
4.3.3 CTAB/SiO_2摩尔比 |
4.3.4 TPABr/SiO_2摩尔比 |
4.4 ZSM-5/MCM-41复合分子筛与机械混合物的对比 |
4.4.1 XRD分析 |
4.4.2 N_2吸附-脱附分析 |
4.4.3 SEM分析 |
4.5 产物表征 |
4.5.1 晶相分析 |
4.5.2 红外光谱分析 |
4.5.3 N_2吸附-脱附分析 |
4.5.4 TEM分析 |
4.5.5 热分析 |
4.6 本章小结 |
5 氨基功能化介孔材料的制备及其对水溶液中Cd~(2+)的吸附 |
5.1 引言 |
5.2 NH_2-MCM-41介孔分子筛的合成 |
5.2.1 MCM-41介孔分子筛的合成 |
5.2.2 NH_2-MCM-41介孔分子筛的合成 |
5.3 产物表征 |
5.3.1 XRD分析 |
5.3.2 红外光谱分析 |
5.3.3 N_2吸附-脱附分析 |
5.3.4 TEM分析 |
5.3.5 热分析 |
5.3.6 EA分析 |
5.4 NH_2-MCM-41介孔分子筛对Cd~(2+)的吸附实验 |
5.4.1 Cd~(2+)溶液的配制 |
5.4.2 吸附实验 |
5.5 NH_2-MCM-41介孔分子筛对Cd~(2+)的吸附研究 |
5.5.1 嫁接氨基含量的影响 |
5.5.2 初始pH的影响 |
5.5.3 吸附剂用量的影响 |
5.5.4 吸附时间的影响 |
5.5.5 吸附动力学 |
5.5.6 吸附等温线 |
5.5.7 吸附热力学 |
5.5.8 吸附机理 |
5.6 竞争吸附研究 |
5.6.1 吸附实验 |
5.6.2 吸附研究 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点摘要 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(6)CHA/AEI共晶骨架结构的SAPO分子筛的合成及其丁烯裂解性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 沸石分子筛 |
1.1.1 SAPO系列分子筛 |
1.2 复合分子筛概述 |
1.2.1 复合分子筛的研究进展 |
1.3 共晶分子筛 |
1.4 共晶分子筛的合成方法 |
1.5 共晶分子筛合成过程中的影响因素 |
1.5.1 pH值的影响 |
1.5.2 晶化温度和时间的影响 |
1.5.3 原料配比对合成产物的影响 |
1.6 共晶分子筛的应用及前景 |
1.7 丁烯裂解的反应机理 |
1.8 本课题的研究目的和内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 CHA/AEI共晶分子筛的制备 |
2.1.1 试剂和原料 |
2.1.2 仪器和设备 |
2.1.3 单模板剂合成CHA/AEI共晶分子筛的制备步骤 |
2.2 CHA/AEI共晶分子筛的表征 |
2.2.1 XRD的衍射 |
2.2.2 电镜分析(SEM) |
2.2.3 NH_3-TPD分析 |
2.2.4 BET分析 |
2.3 CHA/AEI共晶分子筛在丁烯裂解反应的评价 |
2.3.1 催化剂的制备 |
2.3.2 微型反应评价装置 |
2.3.3 色谱分析 |
第三章 CHA/AEI共晶分子筛、SAPO-18和SAPO-34机械混合在丁烯裂解中催化性能的比较 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 分子筛的XRD衍射分析 |
3.2.2 分子筛的扫描电镜分析 |
3.2.3 分子筛的BET和NH_3-TPD分析 |
3.2.4 丁烯裂解中产物的分布 |
3.2.5 CHA/AEI共晶分子筛和CHA/AEI机械混合丁烯裂解性能 |
第四章 单模板剂合成的CHA/AEI共晶分子筛在丁烯裂解中催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 反应温度对丁烯裂解催化反应的影响 |
4.2.2 丁烯空速对丁烯催化裂解反应的影响 |
4.2.3 催化剂在丁烯裂解中催化活性的研究 |
第五章 混合模板剂合成CHA/AEI共晶分子筛 |
5.1 前言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 XRD衍射图 |
5.3.2 NH_3-TPD图 |
5.3.3 单模板剂和混合模板剂合成CHA/AEI共晶分子筛在丁烯裂解中催化性能的比较 |
5.3.4 反应温度对丁烯裂解反应的影响 |
5.3.5 丁烯空速对丁烯催化裂解的影响 |
5.3.6 催化剂在丁烯裂解中催化活性的研究 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(7)中微双孔分子筛的纳米制备、结构建模及构-效关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 多孔化合物的结构特点及发展趋势 |
1.1.1 多孔化合物 |
1.1.2 沸石分子筛的结构特点及其局限性 |
1.1.3 有序中孔分子筛的结构特点及其局限性 |
1.1.4 中微双孔分子筛的结构设计理念及潜在应用领域 |
1.2 中微双孔分子筛的合成技术研究进展及存在的问题 |
1.2.1 沸石分子筛脱铝与脱硅 |
1.2.2 沸石纳米微晶自组装 |
1.2.3 软模板法 |
1.2.4 硬模板法及限制域生长 |
1.2.5 中微双孔分子筛制备合成中存在的问题 |
1.3 分子模拟技术在多孔化合物研究中的应用及进展 |
1.3.1 结构预测与分子建模 |
1.3.2 构-效关系与性质预测 |
1.3.3 机理探索与合成指导 |
1.3.4 中微双孔分子筛分子模拟中存在的问题 |
1.4 粗粒化及介观动力学模拟 |
1.4.1 介观动力学原理简介 |
1.4.2 介观动力学模拟在多孔化合物研究中的应用及进展 |
1.5 本论文的研究思路 |
1.6 本论文的研究内容及创新点 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 创新点 |
第二章 3DOm-i BEA 分子筛的水热合成及硅铝比调控 |
引言 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.1.1 实验原料及试剂 |
2.1.2 实验设备及仪器 |
2.1.3 材料表征主要仪器 |
2.2 硅纳米胶晶制备 |
2.2.1 合成步骤 |
2.2.2 小角X 射线衍射表征 |
2.2.3 N_2 吸-脱附实验 |
2.2.4 扫描电镜 |
2.2.5 透射电镜 |
2.3 三维有序中孔碳模板制备 |
2.3.1 合成步骤 |
2.3.2 小角X 射线衍射表征 |
2.3.3 N_2 吸-脱附实验 |
2.3.4 扫描电镜 |
2.3.5 透射电镜 |
2.4 3DOm-i BEA 的水热合成 |
2.4.1 合成步骤 |
2.4.2 广角X 射线衍射表征 |
2.4.3 小角X 射线衍射表征 |
2.4.4 N_2 吸-脱附实验 |
2.4.5 扫描电镜 |
2.4.6 透射电镜 |
2.5 从硅纳米胶晶到3DOm-i BEA 分子筛的结构复制 |
2.5.1 基本重复单元尺寸的变化 |
2.5.2 有序中孔结构的变化 |
2.6 3DOm-i BEA 分子筛的生长过程研究 |
2.6.1 结晶度的变化 |
2.6.2 三维有序结构的变化 |
2.6.3 孔结构的变化 |
2.6.4 碳模板填充程度的变化 |
2.6.5 形貌的变化 |
2.7 3DOm-i BEA 分子筛的硅铝比调控 |
2.7.1 小角X 射线衍射表征 |
2.7.2 广角X 射线衍射表征 |
2.7.3 N_2 吸-脱附实验 |
2.7.4 扫描电镜 |
2.7.5 透射电镜 |
2.8 本章小结 |
第三章 多种晶相结构的3DOm-i 分子筛水热合成及纳米复合催化剂制备 |
引言 |
3.1 实验原料及仪器 |
3.1.1 实验原料及试剂 |
3.1.2 实验设备及仪器 |
3.1.3 材料表征主要仪器 |
3.2 3DOm-i LTA 的水热合成 |
3.2.1 合成步骤 |
3.2.2 广角X 射线衍射表征 |
3.2.3 小角X 射线衍射表征 |
3.2.4 N_2 吸-脱附实验 |
3.2.5 扫描电镜 |
3.2.6 透射电镜 |
3.3 3DOm-i FAU 的水热合成 |
3.3.1 合成步骤 |
3.3.2 广角X 射线衍射表征 |
3.3.3 小角X 射线衍射表征 |
3.3.4 N_2 吸-脱附实验 |
3.3.5 扫描电镜 |
3.3.6 透射电镜 |
3.4 3DOm-i MFI 的水热合成 |
3.4.1 合成步骤 |
3.4.2 广角X 射线衍射 |
3.4.3 小角X 射线衍射 |
3.4.4 N_2 吸-脱附实验 |
3.4.5 扫描电镜 |
3.4.6 透射电镜 |
3.5 3DOm-i LTL 的水热合成 |
3.5.1 合成步骤 |
3.5.2 广角X 射线衍射表征 |
3.5.3 小角X 射线衍射表征 |
3.5.4 N_2 吸-脱附实验 |
3.5.5 扫描电镜 |
3.5.6 透射电镜 |
3.6 超声拆卸3DOm-i 分子筛制备单分散的40nm 沸石纳米晶体 |
3.6.1 制备与合成 |
3.6.2 单分散的40nm BEA 沸石纳米晶体 |
3.6.3 单分散的40nm MFI 沸石纳米晶体 |
3.7 沸石/纳米金、沸石/沸石纳米复合催化剂制备 |
3.7.1 制备与合成 |
3.7.2 沸石/纳米金复合催化剂 |
3.7.3 沸石/沸石复合催化剂 |
3.8 本章小结 |
第四章 片层状MFI 分子筛的限制域生长 |
引言 |
4.1 实验原料及仪器 |
4.1.1 实验原料及试剂 |
4.1.2 实验设备及仪器 |
4.1.3 材料表征主要仪器 |
4.2 片层状MFI 分子筛结构导向剂(SDA)制备 |
4.3 三维有序中孔碳模板制备 |
4.4 三维有序大孔碳模板制备 |
4.4.1 St?ber 法制备硅胶晶 |
4.4.2 三维有序大孔碳制备 |
4.5 片层状MFI 分子筛的限制域生长 |
4.5.1 片层状MFI 分子筛简介 |
4.5.2 限制域生长合成步骤 |
4.5.3 10、20 和40nm 三维有序中孔碳为模板 |
4.5.4 150 和350nm 三维有序大孔碳为模板 |
4.5.5 500nm 三维有序大孔碳为模板 |
4.5.6 片层状MFI 分子筛在500nm 三维有序大孔碳内生长过程研究 |
4.6 本章小结 |
第五章 ZSM-5/MCM-41 的微波制备、结构建模及构-效关系研究 |
引言 |
5.1 ZSM-5/MCM-41 微波制备与表征 |
5.1.1 实验原料及试剂 |
5.1.2 实验设备及仪器 |
5.1.3 材料表征主要仪器 |
5.1.4 ZSM-5/MCM-41 的微波制备 |
5.1.5 X 射线衍射表征 |
5.1.6 N_2 吸-脱附实验 |
5.1.7 SEM 表征 |
5.2 ZSM-5/MCM-41 结构建模 |
5.2.1 结构模型建立 |
5.2.2 结构模型优化 |
5.2.3 XRD 谱图模拟 |
5.3 甲苯在ZSM-5/MCM-41 中的吸附行为研究 |
5.3.1 甲苯在ZSM-5/MCM-41 全原子模型中吸附行为的GCMC 模拟 |
5.3.2 甲苯在ZSM-5/MCM-41 中吸附行为的实验测定 |
5.4 本章小结 |
第六章 SBA-15 结构建模、水热合成及构-效关系研究 |
引言 |
6.1 SBA-15 水热合成 |
6.1.1 实验原料及试剂 |
6.1.2 实验设备及仪器 |
6.1.3 材料表征主要仪器 |
6.1.4 SBA-15 水热合成 |
6.1.5 小角X 射线衍射 |
6.1.6 N_2 吸-脱附实验 |
6.1.7 扫描电镜和透射电镜表征 |
6.2 SBA-15 结构建模 |
6.2.1 结构模型建立 |
6.2.2 结构模型优化 |
6.2.3 XRD 谱图模拟 |
6.3 甲苯在SBA-15 中的吸附行为研究 |
6.3.1 甲苯在SBA-15 全原子模型中吸附行为的GCMC 模拟 |
6.3.2 甲苯在SBA-15 中吸附行为的实验测定 |
6.4 甲醇在SBA-15 中的吸附行为研究 |
6.4.1 甲醇在SBA-15 全原子模型中吸附行为的GCMC 模拟 |
6.4.2 甲醇在SBA-15 中吸附行为的实验测定 |
6.5 本章小结 |
第七章 SBA-15 介观相形成过程的MesoDyn 模拟及微/中孔结构调控 |
引言 |
7.1 SBA-15 介观相形成过程的MesoDyn 模拟 |
7.1.1 体系分子的粗粒化处理及模拟参数设置 |
7.1.2 SBA-15 介观相形成过程模拟 |
7.2 电荷效应对SBA-15 介观组装结构的影响 |
7.2.1 粗粒化及模拟参数设置 |
7.2.2 硅酸物种的电荷效应对SBA-15 介观组装结构的影响 |
7.2.3 模板剂P123 的电荷效应对SBA-15 介观组装结构的影响 |
7.2.4 电荷匹配相互作用对SBA-15 介观组装结构的影响 |
7.3 SBA-15 微/中孔结构调控 |
7.3.1 粗粒化及模拟参数设置 |
7.3.2 模板剂P123 分子在水溶液中聚集行为模拟 |
7.3.3 温度对模板剂P123 相结构的影响 |
7.3.4 控制老化温度调变SBA-15 的微/中孔结构 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附表 |
(8)微孔-中孔复合分子筛的合成研究进展(论文提纲范文)
1 原位合成 |
1.1 单模板合成 |
1.2 双模板合成 |
1.3 其它模板剂 |
2 后合成 |
2.1 离子交换法 |
2.1.1 附晶生长法 |
2.1.2 孔壁晶化法 |
2.2 碱处理法 |
2.3 微孔沸石硅源法 |
3 结束语 |
(10)新型微孔—介孔和双微孔—介孔复合分子筛的合成、表征及其性能(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 前言 |
1.1 微孔分子筛 |
1.2 介孔分子筛 |
1.3 单分子筛的多级孔改造 |
1.3.1 具有介孔孔道的微孔沸石 |
1.3.2 含有沸石次级结构单元的介孔分子筛 |
1.4 微孔-介孔复合分子筛 |
1.5 本论文的选题思路与研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验试剂及样品制备 |
2.2 仪器及测试方法 |
2.2.1 X-射线衍射(XRD) |
2.2.2 N_2吸附-脱附等温线及孔结构参数的测定 |
2.2.3 ~(27)Al MAS NMR谱的测定 |
2.2.4 扫描电镜(SEM) |
2.2.5 透射电镜(TEM) |
2.2.6 吡啶吸附红外光谱(Pyridine-IR) |
2.2.7 脉冲微反催化性能测试 |
2.2.8 微孔沸石骨架硅铝比的测定 |
2.2.9 复合分子筛中微孔相相对含量的测定 |
第三章 Beta/MCM-41复合分子筛的合成与生长演变 |
第一节 不同硅铝比Beta/MCM-41复合分子筛的合成与表征 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 实验部分 |
3.1.3 实验结果与讨论 |
3.1.4 小结 |
第二节 Beta/MCM-41复合分子筛的生长及演变 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 实验部分 |
3.2.3 实验结果与讨论 |
3.2.4 小结 |
第四章 碱性体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛及其性能研究 |
第一节 碱性体系中Y-Beta/MCM-41复合分子筛的合成与结构表征 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 实验部分 |
4.1.3 实验结果与讨论 |
4.1.4 小结 |
第二节 碱性体系各种因素对合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛的影响 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 表面活性剂浓度对合成的影响 |
4.2.3 体系pH值对合成的影响 |
4.2.4 投料硅铝比对合成的影响 |
4.2.5 微孔投料量对合成的影响 |
4.2.6 微孔相之间投料比例对合成的影响 |
4.2.7 晶化时间对合成的影响 |
4.2.8 晶化温度对合成的影响 |
4.2.9 小结 |
第三节 碱性体系合成的Y-Beta/MCM-41复合分子筛的酸性、催化性能及水热稳定性 |
4.3.1 引言 |
4.3.2 碱性体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛的酸性 |
4.3.3 碱性体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛的催化性能 |
4.3.4 碱性体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛的水热稳定性 |
4.3.5 小结 |
第五章 酸性体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛及其性能研究 |
第一节 酸性体系中Y-Beta/MCM-41复合分子筛的合成与结构表征 |
5.1.1 引言 |
5.1.2 实验部分 |
5.1.3 实验结果与讨论 |
5.1.4 小结 |
第二节 酸性体系各种因素对合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛的影响 |
5.2.1 引言 |
5.2.2 表面活性剂浓度对合成的影响 |
5.2.3 体系pH值对合成的影响 |
5.2.4 微孔投料量对合成的影响 |
5.2.5 微孔相之间投料比例对合成的影响 |
5.2.6 晶化时间对合成的影响 |
5.2.7 晶化温度对合成的影响 |
5.2.8 小结 |
第三节 酸性体系合成的Y-Beta/MCM-41复合分子筛的酸性、催化性能及水热稳定性 |
5.3.1 引言 |
5.3.2 酸性体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛的酸性 |
5.3.3 酸性体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛的催化性能 |
5.3.4 酸性体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛的水热稳定性 |
5.3.5 小结 |
第六章 对比碱、酸体系合成Y-Beta/MCM-41复合分子筛 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
四、中微孔复合分子筛的合成研究开发进展(论文参考文献)
- [1]分子筛基复合材料结构与表面亲疏水性调控及其甲苯吸附性能研究[D]. 李仁娜. 北京林业大学, 2020(03)
- [2]费托低碳直链烷烃加氢异构化Pt系催化剂的制备与评价[D]. 黄恪. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [3]直链烷烃异构化微-介孔复合催化剂的构建与反应性能[D]. 张亚东. 中国石油大学(华东), 2019(01)
- [4]ZSM-5/KIT-6复合分子筛的制备、改性及吸附CO2研究[D]. 林志峰. 桂林理工大学, 2018(05)
- [5]以硅藻土为原料合成介孔材料及吸附性能研究[D]. 于智慧. 大连理工大学, 2016(08)
- [6]CHA/AEI共晶骨架结构的SAPO分子筛的合成及其丁烯裂解性能的研究[D]. 陈焕. 东北石油大学, 2015(04)
- [7]中微双孔分子筛的纳米制备、结构建模及构-效关系研究[D]. 陈汇勇. 华南理工大学, 2011(06)
- [8]微孔-中孔复合分子筛的合成研究进展[J]. 张宇,王洪国,宋丽娟. 化工科技, 2010(03)
- [9]复合分子筛合成机理的研究进展[J]. 王博,张喜文,马波,张志智. 当代化工, 2009(04)
- [10]新型微孔—介孔和双微孔—介孔复合分子筛的合成、表征及其性能[D]. 李旭光. 复旦大学, 2009(12)