微波辅助一步法合成Pd-MCM-41及其催化性能测试

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微波辅助法制备PdC和Pd-CoC催化剂及其氧还原催化活性

微波辅助法制备PdC和Pd-CoC催化剂及其氧还原催化活性

广东化工 2012年第16期· 38 · 第39卷总第240期微波辅助法制备Pd/C和Pd-Co/C催化剂及其氧还原催化活性研究罗远来1,2,纪少凡1,梁振纲1,侯梅芳3,徐彬1* (1.海南出入境检验检疫局检验检疫技术中心,海南海口 570311;2.华南理工大学化学与化工学院,广东广州 510640;3.上海应用技术学院生态技术与工程学院,上海 201418)[摘要]为了减少有机溶剂的使用量,使制备方法更加环境友好,文章研究了有机溶剂量对微波反应制备Pd/C系列催化剂的影响,并采用XRD、TEM和电化学测试等方法对催化剂结构和电化学性能进行了表征和评价。

研究表明: 当有机溶剂使用量降到5 mL时,该催化剂依然能保持较高的催化活性。

在此基础上,文章还对一系列不同组成的Pd-Co/C合金催化剂进行了研究,发现活性组分粒径约为3.5 nm时,Pd2Co/C 催化剂具有最佳的氧还原电催化活性。

[关键词]钯基催化剂;微波辅助法;有机溶剂;环境友好;氧还原[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)16-0038-03Preparation of Pd/C and Pd-Co/C Catalysts Via Microwave-assisted Method and Their Catalytic Performance for Oxygen Reduction ReactionLuo Yuanlai1,2, Ji Shaofan1, Liang Zhengang1, Hou Meifang3, Xu Bin1*(1. Inspection & Quarantine Technology Center, Hainan Entry-Exit Inspection & Quarantine Bureau, Haikou, 570311;2. Chemistry and Chemical Engineering School, South China University of Technology, Guangzhou 510640;3. School of Ecological Technology and Engineering, ShanghaiInstitute of Technology, Shanghai 201418, China)Abstract: Owing to reducing the amount of organic solvent and making the preparation method environmentally benign, influence of the amount of organic solvent on preparation of Pd/C catalysts series via microwave reaction was investigated. In consideration of the amount of organic solvent and catalytic activity, 5 mL of solvent volume was optimal. Meanwhile we found Pd2Co/C catalyst had the best electro-catalytic activity for oxygen reduction among a series of different Pd-Co/C catalysts, and the particle size of active component was ca. 3.5 nm.Keywords: Pd-based catalysts;microwave-assisted method;organic solvent;environmentally benign;oxygen reduction目前广泛研究与应用的低温燃料电池催化剂主要是以Pt作为活性组分或主要活性组分的催化剂,如碳载的铂催化剂Pt/C, 碳载铂钌合金催化剂PtRu/C等[1-2]。

微博辅助合成

微博辅助合成

Bookser 小组考虑到卤代糖的不稳定性和重金属污染 等问题,采用了稳定的乙酰糖与硅醚保护的腺嘌呤在微波 辅助下实现了区域选择性的糖基化反应,以中等收率得到 了保护的腺苷。
负载型高分散的纳米贵金属粒子以其良好的催化性能,对 发展燃料电池和催化加/ 脱氢催化剂等具有重要意义.其中碳 负载的铂微粒是最主要的代表,其制备和性能一直被广泛地研 究. 传统的制备方法主要是浸泽- 还原方法,即把载体充分浸 泡在含有贵金属盐的溶液中,使吸附在载体上的贵金属离子在 还原性气氛下加热还原. 另外也可以采用湿化学还原方法制备 负载型纳米贵金属粒子. 但是这些传统的方法难以获得尺寸和 形状均匀的纳米粒子. 众所周知,微粒的大小和均匀性是影响 其催化性能的一个非常重要的因素.因此如何制备大小和形状 均匀的超细的纳米粒子仍然是一项富有挑战性的工作,具有重 要的科学和实际意义. 因此,最近提出了一些新的制备纳米金 属粒子的方法,如:微乳液方法,超声波技术,微波技术等。
自从 1986 年 Gedye R. N.等报道了用微波辐射进行快速有 机合成以来,受到化学工作者的普遍重视。微波作为一种非传 统能量方式,能提高反应速率数百倍乃至上千倍,且具有操作 方便、副产物少、产率高及易分离提纯等优点,更趋于满足 “绿色合成”环境友好的需要。目前,在有机合成领域微波辐 射已经具有了广泛的应用,在微波加热合成、微波选择性和催 化合成、无溶剂合成、高分子合成、组合化学的平行高通量合 成等方面已经有很好的综述和总结。
(a)KBH4作为还原剂合成的Pt / C 纳米材料、(b)微波合成的Pt / C 纳米材料和(c)商业的E-TEK Pt / C 催化剂的XRD

) , (
((

((
a MW-pt / C w= 18.6%

超声-微波协同作用下MCM-41分子筛合成与表征

超声-微波协同作用下MCM-41分子筛合成与表征

s y n e r g i s t i c E f f e c t b y u s i n g c e t y l t r i me t h y 1 a mmo n i u m b r o mi d e( C T AB)a s t h e t e mp l a t e a n d t e t r a e t h y l o r t h o s —
S y n t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i 0 n 0 f me s o p o r o u s M CM 一4 1
u n de r u l t r a s o u nd — — mi c r o wa v e s y n e r g i s t i c Ef fe c t
QI N Yi n g — y u e, L I Y a, T AI Ya n — f a n g, W ANG Ch u a n — h u
( I n s t i t u t e o f C h e m i c M A p p l i c a t i o n T e c h n o l o g y D e v e l o p me n t , B e n g b u C o l l e g e ,B e n g b u 2 3 3 0 3 0 , C h i n a )
TEM a n d N2 a d s o r p t i o n e x pe r i me nt s .The s a mpl e r e s u l t s s ho w t ha t i t s c r ys t a l l i n e wa s i mpr o ve d wi t h t he a i d
h t t p: // x b .y n n i .e d u .c a

MCM-41介孔分子筛在精细有机合成非均相催化中的应用

MCM-41介孔分子筛在精细有机合成非均相催化中的应用

题目MCM-41介孔分子筛在精细有机合成非均相催化中的应用作者姓名巴得儒指导教师王长青班级14级化学工程与工艺学号20142090132MCM-41介孔分子筛在精细有机合成非均相催化中的应用摘要:本文综述了近年来介孔分子筛MCM-41在精细有机合成非均相催化中的应用,特别是手性合成等领域的研究进展。

关键词MCM-41非均相催化剂精细有机合成手性合成固相化Abstract Recent researches focusing on the application of mesoporous MCM-41 to heterogeneous catalysis in the synthesis of fine chemicals are reviewed.MCM-41,with an extremely high surface area,uni-Form pores of 15—100•and mild acidity,shows great promise in catalysis of bulky molecule reactions in-volved in the synthesis of fine chemicals especially chiral compounds.Key words MCM-41; heterogeneous catalysis; fine chemical synthesis; chiral synthesis; immobi-lization在传统精细化学品生产过程中大量使用均相酸碱催化剂。

由于其存在难分离、难重复利用和腐蚀污染严重等问题,已成为制约精细化学品生产可持续发展的“瓶颈”。

因此,开发精细合成用环境友好固体酸碱催化剂已成为催化剂研制的热点领域之一。

具有大比表面积的多孔物质如:有机树脂和无机多孔沸石等作为载体的催化剂得到了巨大的发展。

但由于受这些载体本身结构和性能的限制,其在精细有机合成中的催化应用受到了束缚。

【论文】MCM-22MCM-41复合分子筛的合成与表征

【论文】MCM-22MCM-41复合分子筛的合成与表征

摘 要MCM-22分子筛是一种常用的烃类转化反应微孔催化剂,MCM-41分子筛是一种新型、孔径可调的介孔材料。

本文在前人实验基础上继续探索研究复合MCM-22/MCM-41微孔-介孔复合分子筛的合成方法。

采用纳米组装法合成MCM-22/MCM-41复合分子筛,主要考察了纳米组装法晶化条件,即第一次晶化时间、第二次晶化时间、pH值、模版剂等因素对合成产物的影响,确定较好的条件以得到重复性好的MCM-22/ MCM-41复合分子筛。

微孔-介孔MCM-22/MCM-41复合分子最佳的合成条件如下:原料的老化时间为7h;第一步控制合成MCM-22纳米簇微孔相的晶化时间为5.5d,晶化温度为150℃;第二步合成MCM-41介孔相的晶化时间为3.5d,晶化温度为105℃ pH值为10.5,加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)模板剂用量为2g。

通过XRD和SEM的表征结果可以看出,合成产物在XRD的大角度衍射图中出现了MCM-22特征衍射峰,小角度衍射图中出现MCM-41的特征衍射峰,SEM图中发现MCM-22纳米簇前趋体和短程有序的MCM-22/MCM-41复合分子筛,表明短程有序MCM-22/MCM-41复合分子筛已经形成。

关键词: MCM-22/MCM-41复合分子筛;纳米组装法;条件考察;合成表征AbstractThe MCM-22 zeolite is a kind of widely used porous catalyst in hydrocarbon transfer reaction. The MCM-41 molecular sieve is a new type mesoporous molecular sieve with adjustable pore diameter.The synthesis method of MCM-22/MCM-41 composite molecular sieve was exploered. The MCM-22/MCM-41 composite molecular sieve is prepared by nano-assembly method. The influence of pH, crystallization time and template agent are investigated, in order to improve the reproducibility of the synthesis method MCM-22/MCM-41 composite molecular sieve.In the synthesis process of MCM-22/MCM-41,The optimal synthesis conditions of MCM-22/MCM-41 are as follows:the aging time of raw is 7h, the first step of crystallization time for MCM-22 is 5.5d, the second step of crystallization time for MCM-41 is 3.5d, the PH is 10.5,the amount of CTAB is 2 g, The second step of the crystallization temperature for MCM-41 is 105 ℃.The XRD characterization of the molecular sieve shows that the synthetic product presents characteristic diffraction peaks of MCM-41 and MCM-22 in the small-angle and wide-angle XRD diffraction patterns. The nano-cluster precursor of MCM-22 and the short range order MCM-22/MCM-41 composite molecular sieve are found in SEM photograph. Result shows that short-range order MCM-22/MCM-41 composite has been prepared.Key words: MCM-22/MCM-41 composite molecular sieve; nano-assembly method; Characterization目 录第一章 前言 (1)1.1 研究背景与研究意义 (1)1.2.1 分子筛的结构与合成机理 (2)1.2.2 MCM-22分子筛的研究现状 (4)1.2.3 MCM-41分子筛的研究现状 (6)1.2.4 MCM-22/MCM-41复合分子筛的研究现状 (8)1.2.4.1原位合成法 (8)1.2.4.1.1单模板合成法 (8)1.2.4.1.2 双模板合成法 (9)1.2.4.2 后合成法 (9)1.2.4.2.1纳米组装法 (9)1.2.4.2.2 包埋法 (10)1.3 研究的主要内容 (10)第二章 实验材料与方法 (12)2.1 实验药品与仪器 (12)2.1.1 实验药品 (12)2.1.2 实验仪器 (12)2.2 纳米组装法合成MCM-22/MCM-41复合分子筛 (12)2.3 X射线衍射(XRD)实验、相对结晶度 (13)第三章 实验结果与讨论 (15)3.1 第一步晶化时间对分子筛合成的影响 (15)3.2 第二步晶化时间对分子筛合成的影响 (17)3.3第二步晶化时的PH值对分子筛合成的影响 (19)3.4 模版剂加入量对结晶度的影响 (20)3.5 实验重复性 (22)3.6 SEM图分析 (23)第四章结论 (27)4.1 结论 (27)参考文献 (28)致 谢 (30)声 明 (31)第一章 前 言1.1 研究背景与研究意义众所周知,催化剂是炼油和石油化工技术的核心。

MCM-41分子筛的制备及催化性能研究

MCM-41分子筛的制备及催化性能研究

TO S 的固体酸催化剂 ,以乙酸与异 戊醇的酯化反应作为探针反应 ,考察 了焙烧温度 、焙烧时间 、浸渍溶液 i ] 一 0
的浓 度 、浸渍 时间以及钛硅 比等制备条件对 催化剂催化 活性 的影 响 ,得到 了最佳 的制备 条件 。最佳条件是 :
nT) (i 2 (inS) ,过硫 酸铵溶 液浓 度为 0 o/ ,浸渍 5h / = .ml 5 L ,干燥后梯度炉中 5 0 ℃焙烧 4h 5 。在不加带水剂 的条 件下 ,酯化率可达 到 7 %。 3
MENG ih a, Gu — u 。 n n n CAO M i o, CHEN Ho g— i Ba — i g, a n we
( y L b r t r o e n P o e sn f e ia g n ei g, c o l f e sr n i c l n i e r g, Ke a o a o y f rGr e r c s i go m c l Ch En i e rn S h o mity a d Ch mia gn e i o Ch E n
孟桂 花 ,吴建 宁 ,曹 淼 ,陈宏伟
( 石河 子大 学化 学化 工学 院/ 疆 兵团化 工 绿色 过程 重点 实验 室一 部共 建 国家重 点实 验室 培育 基地 ,新疆 石河 子 820 新 省 303)

要 :用微波 法合成 M M一 1中孔 分子筛 。并采用 液相沉积法制备 了以 MC 4 C 4 M一 1分子 筛为载体 负载


词 :MC 4 ;中孔分子筛 ;微 波法 ; 固体酸 M一 1
文献标识码 : A 文章 编 号 :17 ~ 40 ( 0 1 1 10 — 4 6 10 6 2 1 )1- 13 0

介孔分子筛MCM-41的合成、表征与催化性能

介孔分子筛MCM-41的合成、表征与催化性能

1 MC M一4 介孔分子 筛 的合成 1
1 1 水 热法合 成 M M一4 介孔 分子筛 . C 1
B c 等 n 19 年 首次采 用水 热法 合成 出 MC 4 介 孔分 子筛 。所 用的模 板 剂为 C H C 33 B ( ek 9 2 M一 1 2 H )N rn=8 ( , 9 1 ,2 1 ,6 ,硅源 为 N 2 i3 ,0 1 ,4 1 ) aS ,晶化 温度 为 10—10 O 0 5 %,晶化时 间为 1 0 。晶化后 所 得 固体在 N 保 护 —1d 2 下 于 50 4 %焙 烧 1 ,然后 在空气 中 50 h 4 %焙 烧 6 ,即得 M M一4 介 孔 分 子筛 ,孔 径 为 15—1n h C 1 . 0m。模 板剂 ( H )N r n的改变 可以调变 孔径大 小 ,在此 基 础上人 们 又进 行 了有关 介 孔 分子 筛 的合成 工 作 。T C 3 B 中 a nv 采用 中性模板 剂进行 了介孔 分子筛 的合成 ,证实 了介孔 分子筛 的 合成是 在 中性原 始 胺胶束 ( o e 等n S )和 中性 无机前 驱物 (o I)氢 键的相 互作用 基础上形 成 的。通过 S I 途 径也进行 了氧化 铝等其 它介孔 氧化 物 的合 0o 成 。周春 晖等n 研究 硅 源对全硅 M M一 1 C 4 结构 的影响表 明 ,采 用不 同 的硅源 ,硅 酸钠 和正 硅酸 乙 酯均 可得
[ 摘
221) 10 3
要 ]具有大孔径和大 比表面的 M M一 1 C 4 介孔分子筛在工业催 化中显示 了独特的催化性能 ,研究
它 的催 化性 能具 有 替 代 一 些 大 分子 反 应 的均 相 催 化 剂 的实 际应 用 价 值 。 本 文 对 MC M一4 介 孔 分 子 筛 1 的 合成 、改 性 、表 征 与催 化 性 能进 行 了扼 要 的评 述 。

MCM_41_Al_2O_3复合材料的合成和表征

MCM_41_Al_2O_3复合材料的合成和表征

大到 0. 32 时, 复合材料中 MCM 41 的相对结晶度 由 8. 9% 提高 到 52. 4% , n ( CT MABr) / n ( SiO 2 ) 继 续增加, 复合材料中 MCM 41 的相对结晶度略有下 降。这是因为随着 n ( CT M ABr ) / n ( SiO 2 ) 的增大, 合成母液中模板剂胶束的数量增多, MCM 41 的生 成量增大, 相对结晶度升高; 若模板剂用量过大, 由 于模板剂胶束间空隙太小 , 硅酸根难以与模板剂胶 束充分作用 , 使得 M CM 41 的生成量反而减少, 因 此 MCM 41 的相对结晶度下降 , 这与文献 [ 9] 报道 的结 果 一 致。而 反 应 物 凝 胶 的 n ( CT MABr ) / n ( SiO 2 ) 对复合材料中 M CM 41 晶胞常 数的影响规 律与之正好相反, 这是因为随着模板剂浓度的升高, 为了实现电荷密度匹配 , 硅酸根的聚合度必然降低, 使 M CM 41 的孔壁变薄。
2. 1. 2
投料硅铝比的影响 Al2 O3 在合成复合材料的过程中同时具
由于
备基体、 铝源和 pH 值调节剂的作用 , 其加入量必然 对复合材料的性质具有显著影响 , 为此, 考察了投料 n ( Si) / n ( Al) 对复合材料合成的影响。按投料物质 的量 之比 n ( SiO2 ) ! n ( Al2O 3 ) ! n ( CT M ABr) ! n ( H 2 O) = 1!( 0. 43~ 3. 39) !0. 32!92. 4 配制合成体 系 , 在合成母液的 pH 值为 10. 5 的条件下, 采用 n ( Si) / n ( Al) 为 0. 58, 0. 78, 1. 17, 2. 34, 4. 68 合成的 复合 材料 和 n ( Si) / n ( Al) 为 无穷 大时 合成的 Si M CM 41 的 X 射线衍 射 ( XRD) 谱 图如图 1 所示。 投料 n ( Si) / n ( Al) 对复合材料中 M CM 41 的相对 结晶度和晶胞常数的影响如表 2 所示。 由图 1 和表 2 可知 , 随着投料 n ( Si) / n ( Al) 的 减小 , M CM 41( 100) 面的衍射峰宽化, 峰强度下降, 复合材料中 MCM 41 的相对结晶度和晶胞常数减 小。这是因为在 pH = 10. 5 的合成母液中, Al2 O 3 的加入量越大 , 通过溶解进 入介质中 的 Al ( OH ) 4 越多, 所获得的复合材料中 M CM 41 的骨架 n ( Si) / n ( Al) 相应降低 , 使 MCM 41 越易在焙烧中发生骨 架脱铝引起介孔结构坍塌, 这与 Corm a 等[ 10] 报道的 结果一致。当投料 n ( Si) / n ( Al) < 0. 59 时, 复合材

磁性MCM-41/CdS的制备及其可见光催化性能研究

磁性MCM-41/CdS的制备及其可见光催化性能研究

( VS M) 等 对 其 进 行 表 征。 以亚 甲基 蓝 ( me t h y l e n e b l u e ,简称 MB) 为模 拟 污染 物 , 考 察 了磁 “ 报道 的 方法 制备 C d S , 以磁性 MC M一 4 1为基 体 , 采 用 两 步 沉 淀 法制 得 了磁 性 MC M-
腐蚀 , 光催 化 性 能 不 甚 理 想 Ⅲ 1] 。最 近 研 究 显 示 , 与 介
孔 材料 ( 如 S B A 一 1 5 、 MC M一 4 1等 ) 复 合 可 以 有 效 改 善
C d S光催 化 性能 ] 。介孔 材料 具 有耐腐 蚀 性 、 特 殊 孔
道 结 构 和 比表 面 积 大 的特 点 , 可提高 C d S的稳 定 性 、
2 . 1 . 1 磁性 MC M一 4 1的制备 磁 性 MC M一 4 1的制备参 考 文献 [ 1 2 ] 。取 1 . 5 g的
F e C 1 3・ 6 H2 O和 0 . 6 g F e C 1 2・ 4 H2 O溶 于 1 0 mL 去 离
1 引 言
C d S作 为 半 导 体 光 催 化 剂 , 其禁 带 宽度 为 2 . 4 2
4 1 / C d S复合 材料 。在 可 见 光 照 射 下 ( > 4 2 0 n m) , 以 亚 甲基 蓝 ( me t h y l e n e b l u e ,简称 MB) 为 模 拟污 染 物 , 研究了 C d S的含 量 、 MB浓度 对 复 合 催 化 剂 活性 的影
六烷 基 三 甲基 溴 化 铵 ( C TAB )的 5 0 mL 氨 水 溶 液 ( 1 mo l / L ) 中, 超声 分 散 0 . 5 h , 得到 F e 。 O 悬 浊 液 。将 F e 。 O 悬 浊液 逐滴加 入 到含有 5 . 8 g C T AB的 1 L氨水 溶液 中( 5 . 4 mo l / L) , 搅 拌混 合均 匀后 , 再 逐 滴 加 入 2 3 . 3 mL正 硅 酸 乙酯 , 室温 下 搅 拌 反 应 2 4 h 。反 应 结

MCM-41的制备

MCM-41的制备

介孔材料MCM-41的研究学生:化工071班徐红波(071301104)【摘要】:介孔材料MCM-41 是在1992 年,由Mobil Oil Company 的研究人员合成的。

他们用表面活性剂液晶模板法合成出了结晶硅酸盐/硅铝酸盐介孔分子筛系列材料M41S,该系列材料包括六方状的MCM-41、立方状的MCM-48 和层状的MCM-50 等,其孔道呈规则排列,孔径在 1.5~10nm 范围内可连续调节,具有巨大的比表面积(1000m2/g)和良好的热及水热稳定性。

近年来M41S 介孔分子筛,尤其是MCM-41 的合成及性质已成为国内外热点研究课题之一[1]。

其规整的大孔特征可望应用于石油精细化工中大分子的吸附、分离和催化转化,已成为沸石催化界最热门的课题。

【关键词】:分子筛,介孔材料MCM-4的合成,表征。

【前沿】介孔材料的研究经过多年的发展已经取得了一些成就,而介孔材料的应用主要是建立在其结构上的,学者们经过多言的探究发现了一些方法以提高其稳定性。

MCM-41 介孔分子筛在吸附、多相催化及制备复合材料等方面具有很大的潜力。

但MCM-41 的孔壁处于无定形状态,结晶度较低,因而水热稳定性较差。

大多数石油加工过程中原料的反应都是在高温和有水蒸汽参与的条件下进行,因此,从实现MCM-41介孔分子筛工业应用角度考虑,如何提高催化剂的水热稳定性至关重要。

目前,改善MCM-41 水热稳定性的方法主要包括:(1)在合成MCM-41 的过程中加入无机盐和有机胺。

采用加入无机盐的方法可调节MCM-41的孔径大小;也可导致合成产物中间相发生变化。

无机盐的加入可有效地提高所合成样品XRD的特征衍射峰(100)强度和稳定性,且以NH4Cl的加入最为明显。

随着NH4Cl 加入量的增加,合成产物的物相由一维六方有序结构MCM-41向三维似螺旋结构KIT-1过渡。

当NH4Cl与表面活性剂的摩尔比为0.2时,在130℃下水热晶化96h,能制得稳定性好的中孔材料MCM-41,可在沸水中稳定保持2h以上,而不造成孔道结构的明显变化;(2)各种后处理方法,如以廉价的工业级高模数比硅酸钠(Na2O·3.3SiO2)为硅源,以溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)为模板剂,通过添加有机胺进行二次水热后处理,制备了掺杂V的介孔硅基分子筛,会使得分子筛的孔径大大的增加;(3)使用新型模板剂(如离子液体)合成厚壁介孔分子筛,介孔分子筛M41S一族是在水热体系采用超分子表面活性剂季铵盐作为多空硅酸盐的模板剂合成的一类介孔多功能材料。

微波固相法制备MCM-41固定氯化铝催化剂及其催化性能

微波固相法制备MCM-41固定氯化铝催化剂及其催化性能
1 5 m i n 、 微波 功 率 为 7 5 0 W时, 所 制 得 的 催 化 剂 活 性最 好 , 其酯 化 率 可 达 9 2 . 7 %。 关键 词 : 微波 ; MC M一 4 1 ; A 1 C 1 3 ; 乙酸 ; 正 戊 醇
中图分类号: T Q
5 4
第4 5卷 第 1 期
2 0 1 3年 1月
I N0RGANI C CHEMI CAL S I NDUS TRY
微 波 固相 法 制 备 MC M一 4 1固定 氯化 铝 催 化 剂 及 其 催化 性 能术
隆 金桥 , 陈华 妮 , 黎远成
( 百色学院 , 广西百色 5 3 3 0 0 0 )
t y o f t h e c a t a l y s t w a s t h e b e s t w h e n t h e A 1 C 1 3 l o a d i n g a m o u n t w a s 6 mm o l 儋, r e a c t i o n t i m e w a s 1 5 a r i n , a n d m i c r o w a v e p o w e r
纯。
于提 高功 能性 基 团的负 载量 …。 作 为催化 剂 的 L e w i s 酸却 有 一些 难 以避 免 的缺 点 :产 生大 量 的 废酸 、 废 渣, 设 备腐 蚀严 重 . 催 化 剂 与原 料 和产 物 难 以分 离 . 工艺 上难 以实 现连 续生 产 .反 应选 择性 不高 及产 率 低等 [ 1 - 2 ] 因此 可将 各种 L e w i s 酸 固定于 MC M一 4 1
摘 要 : 采 用微 波 固相 法 制 备 了 M C M一 4 1 固 定 氯化 铝 固体 酸 催 化 剂 。 以合 成 乙 酸 正 戊酯 为探 针 反 应 , 考 察 了氯 化 铝 不 同负 载 量 、 反 应时 间 、 微波 功率对 其催化 性能 的影 响。结果 表 明 , 氯化铝 负载量 为 6 m mo l / g 、 反 应 时 间 为

脱硫催化剂(2-羧基酞菁钯键合MCM-41)的合成及表征

脱硫催化剂(2-羧基酞菁钯键合MCM-41)的合成及表征

由于燃油车辆 的增加 ,使得各种油品的用量在 III元素分析仪测定。红外光谱数据采用 KBr压片 ,
逐年增加 ,因而产生了空气中的硫氧化物(SOx)逐渐 通过德 国 Bruker EQUINOX55红外光谱仪收集。紫
增多的现象 ,为了控制空气 中的硫含量 ,我 国要将 外一可见光谱用美国 PE公 司生产的Lambda40p紫外
关 键 词 :2一羧基酞菁钯 ;MCM~41;噻吩 ;去 除率
中图分 类号 :TQ 426
文献标识码 : A
文章编号 : 1671—0460(2016)01—0051-03
Synthesis and Characterization of Desulfurization Catalyst
第 45卷 第 1期 2016年 1月
当 代 化 工
Contemporary Chemical Industry
Vo1.45, No.1 January, 2016
脱硫催化剂 (2一羧基酞菁钯键合 MCM一41) 的合成 及表征
薛 科 创
(陕 西 国防工 业职 业技 术学 院 化 学工程 学 院,陕西 西 安 710302)
道 ,基于此 ,本文合成了2一羧基酞菁钯键合 MCM一41 最 后用 100 mL 2.0 mol/L的 NaOH 于 100 ℃的水解
催化剂 ,并研究了其脱去噻吩的催化活性。
12 h,过滤 后 ,用 100 mL 2.0 mol/L的 HC1水 解 5 h,
1 2一羧基酞菁 钯键 合 MCM一4 1(CPcPd 过滤 ,烘干 ,即得到 2一羧基酞菁钯(CPcPd)。
究 。Gautam Das等人口 合成了四磺酸基酞菁钴并研 15.0 g,PdC1。1-3 g,于 210℃在硝基苯 中回流 5 h,

MCM-41介孔薄膜的制备与表征

MCM-41介孔薄膜的制备与表征

MCM-41介孔薄膜的制备与表征迟彩霞;魏长平;姜晓光【期刊名称】《浙江大学学报(工学版)》【年(卷),期】2008(042)003【摘要】以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在极稀溶液、室温、大量氨水体系中,采用水热沉积法制备了MCM-41介孔薄膜,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)和Roman光谱等技术表征了其结构.XRD测试表明,合成的薄膜具有MCM-41介孔结构特征,基底的性质对介孔薄膜的生长有一定程度的影响.TEM 图像对介孔薄膜晶胞参数的估算基本与XRD 结果吻合,表明制备的薄膜均匀,有一定取向性且孔道平行于基底表面.对单晶硅基底上生长的MCM-41介孔薄膜的光学性能考察表明,该薄膜对1.06 μm 的激光有二次谐波效应.【总页数】4页(P498-501)【作者】迟彩霞;魏长平;姜晓光【作者单位】长春理工大学,材料科学与工程学院,吉林,长春,130022;绥化学院,化学与制药工程系,黑龙江,绥化,152061;长春理工大学,材料科学与工程学院,吉林,长春,130022;长春理工大学,材料科学与工程学院,吉林,长春,130022【正文语种】中文【中图分类】O614【相关文献】1.Sn掺杂MCM-41介孔分子筛的制备、表征及催化性能研究 [J], 李圭;钟玲;袁霞;吴剑;罗和安2.MCM-41有序介孔分子筛制备及表征的DTA、XRD、UV分析 [J], 谷忻3.微波散射MCM-41介孔分子筛担载醋酸镧的制备及表征 [J], 赵延良;李茂民;丛健;宋伟明;邓启刚4.废弃硅藻土制备MCM-41介孔分子筛的表征及吸附性能研究 [J], 孙燕;陶红;张章堂;卑蕾蕾;宋晓锋;陈良霞5.碱性水热环境下制备MCM-41介孔材料的分形表征 [J], 张花;杨华明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

MCM-41介孔分子筛固载杂多酸催化剂的制备及催化性能的研究

MCM-41介孔分子筛固载杂多酸催化剂的制备及催化性能的研究

MCM-41介孔分子筛固载杂多酸催化剂的制备及催化性能的研究目录摘要........................................................................................................................... .................................... I Abstract .............................................................................................................. ............................................ II 第一章文献综述及课题选择. (1)1.1 引言 (1)1.2 MCM-41介孔分子筛的研究进展 (2)1.2.1 MCM-41介孔分子筛概述 (2)1.2.2 MCM-41 介孔分子筛的合成机理 (3)1.2.3 MCM-41 介孔分子筛的合成方法 (5)1.2.4 MCM-41 介孔分子筛合成的影响因素 (8)1.2.5 MCM-41 介孔分子筛的改性研究 (8)1.3 杂多酸类催化剂的应用研究 (10)1.3.1 杂多酸化合物简介 (10)1.3.2 杂多酸化合物的结构 (11)1.3.3 杂多酸化合物的性质 (12)1.3.3 杂多酸化合物的固载化 (14)1.3.4 固载型杂多酸催化剂的应用 (15)1.4 论文选题意义及主要研究内容 (16)第二章实验部分 (18)2.1 实验原料和仪器 (18)2.1.1 实验原料 (18)2.1.2 实验仪器 (18)2.2 催化剂的制备 (19)2.2.1 MCM-41 介孔分子筛的制备 (19)2.2.2 固载活性组分 (19)2.3 材料的表征方法 (20)2.3.1 X-射线衍射(XRD) (20)2.3.2 N2物理吸附(BET) (20)2.3.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) (20)2.4 催化剂的性能评价 (21)2.4.1 反应评价装置流程图 (21)2.4.2 催化反应 (21)2.4.3 评价指标 (21)第三章催化剂表征 (23)3.1 催化剂XRD表征 (23)3.2 N2吸附-脱附 (24)3.3 催化剂样品酸强度表征 (26)3.4 本章小结 (27)第四章催化剂催化正庚烷异构反应 (28)4.1 催化剂制备条件对正庚烷异构化反应的影响 (28)4.1.1 活性组分固载量对Ni-HSiW/MCM-41 催化性能的影响 (28) 4.1.2 催化剂焙烧的影响 (31)4.2 催化剂还原条件对庚烷异构化的影响 (32)4.2.1 还原温度的影响 (32)4.2.2 还原时间的影响 (33)4.2.3 还原H2流速的影响 (34)4.3 催化剂反应条件对庚烷异构化的影响 (35)4.3.1 反应温度的影响 (35)4.3.2 反应经时变化的影响 (36)4.4 本章小结 (37)第五章结论 (38)参考文献 (39)致谢 (45)作者简介 (46)。

MCM-41介孔材料负载金属的一步法合成及其对醋化反应的催化作用

MCM-41介孔材料负载金属的一步法合成及其对醋化反应的催化作用

MCM-41介孔材料负载金属的一步法合成及其对醋化反应的催化作用赵会玲;许胜;周建海;胡军;刘洪来【摘要】Metals (Fe, Ti, Zr) were doped into mesoporous MCM-41 by a one-step method using cetyltriethylammonium bromide (CTAB) micelles with micellar solubilized metallocenes as templates.Xray diffraction (XRD) and N2 adsorption-desorption isotherms show that after metallocene doping, MMCM-41(T) materials still preserved the ordered hexagonal structure and high BET surface area.Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) indicated that the mass fractions of the metals in the corresponding samples are: 1.71% Fe in Fe-MCM-41(400), 0.95% Ti in Ti-MCM-41(550) and 0.81% Zr in Zr-MCM-41(550).All the M-MCM-41(T) materials showed a particular high catalysis effect for the esterification of acetic acid and n-butanol.The TOF of Fe-MCM-41(400) and Zr-MCM-41(550) were 55643 g·h-1·g-1 and 125320 g·h-1·g-1, respectively, which is much higher than that of the corresponding pure metallocenes.%以增溶了茂金属的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)胶束为模板,采用一步法合成了介孔表面负载有金属(铁、钦和错)的介孔材料MCM-41,通过等离子体电感耦合发射光谱仪(ICP-AES)测定铁、钦和错负载量(质量分数)分别为1.71%、0.95%和0.81%.通过X射线衍射(XRD)图谱和N_2吸脱附等温线可知,负载金属的介孔材料M-MCM-41(T)仍具有较高的比表面以及规整的六方有序孔道结构,去除模板剂的焙烧温度对孔道结构有一定影响.由一步法合成的金属负载介孔材料对乙酸正丁酯的酯化反应具有很高的催化活性,其中Fe-MCM-41在单位时间单位金属催化生成的产物量(TOF)为55643g·h-1·g-1,而Zr-MCM-41的TOF高达125320 g·h-1·g-1.与纯茂金属相比,由茂金属合成的金属负载介孔材料可显著提高酯化反应的催化活性.【期刊名称】《物理化学学报》【年(卷),期】2011(027)002【总页数】6页(P499-504)【关键词】茂金属;M-MCM-41;一步法合成;酯化;催化效率【作者】赵会玲;许胜;周建海;胡军;刘洪来【作者单位】华东理工大学教育部先进材料及其制备重点实验室,化学系,上海,200237;华东理工大学教育部先进材料及其制备重点实验室,化学系,上海,200237;华东理工大学教育部先进材料及其制备重点实验室,化学系,上海,200237;华东理工大学教育部先进材料及其制备重点实验室,化学系,上海,200237;华东理工大学教育部先进材料及其制备重点实验室,化学系,上海,200237【正文语种】中文【中图分类】O643Abstract: Metals(Fe,Ti,Zr)were doped into mesoporous MCM-41 by a one-step method using cetyltriethylammonium bromide(CTAB)micelles with micellar solubilized metallocenes as templates.X-ray diffraction(XRD)and N2adsorption-desorption isotherms show that after metallocene doping,MMCM-41(T)materials still preserved the ordered hexagonalstructure and high BET surface area.Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry(ICP-AES)indicated that the mass fractions of the metals in the corresponding samples are:1.71%Fe in Fe-MCM-41(400),0.95%Ti in Ti-MCM-41(550)and 0.81%Zr in Zr-MCM-41(550).All the M-MCM-41(T)materials showed a particular high catalysis effect for the esterification of acetic acid andn-butanol.The TOF of Fe-MCM-41(400)and Zr-MCM-41(550)were 55643 g·h-1·g-1and 125320 g·h-1·g-1,respectively,which is much higher than that of the corresponding pure metallocenes.Key Words:Metallocene;M-MCM-41;One-stepimpregnation;Esterification;Catalysis effect沸石分子筛因其具有强酸性和高热稳定性,作为催化剂广泛应用于石油化工、有机合成等领域.但是由于沸石分子筛的狭小孔径结构,使得很多有机大分子无法进入孔道进行反应,而在孔道中生成的大分子也无法迅速地扩散出来,催化效果受到影响.1992年Mobile公司合成出孔道高度有序的规整介孔材料,因其高的比表面,规整的孔道结构以及窄的孔径分布,使得介孔材料在催化、分离、医药等领域的应用得到了很大的关注.1,2近年来,金属掺杂或负载介孔材料型催化剂已经广泛应用于催化有机合成,3-8其中通过茂金属负载得到的MCM-41型催化剂已在催化烯烃聚合方面得到关注.Kaminsky等9在MCM-41上负载茂锆衍生物用于催化丙烯聚合,发现在低丙烯浓度和高的聚合温度时能生成相对分子质量分布比较单一的聚合物.Soares等10研究了不同Si/Al原子比的MCM-41和SBA-15作为载体负载茂锆衍生物催化乙烯和正己烯共聚反应,他们发现载体的特性对共聚物的结构和化学性质有很大的影响.茂金属的负载化仍是烯烃聚合催化剂研究领域的一个热点,目前的负载技术主要是二步法,即先合成载体,再把茂金属负载到载体表面以提高茂金属催化活性.9-16茂金属催化剂应用于酯化反应的报道较少.酯化催化反应常用酸作为催化剂,除传统的无机酸外,还有以介孔材料为载体的固体超强酸17,18和离子液体19-21等.无机酸催化剂腐蚀严重,且均相催化产物不易分离,易产生废酸废液等污染物;固体酸同样有腐蚀严重的缺点,且催化活性降低快,成本较高;离子液体负载于硅胶或介孔材料中具有较好的催化效果,且具有异相催化的优势,但目前合成离子液体的成本较高,限制了它的应用.牛红英等22首次将二氯二茂钛用于酯化交换反应,发现这是一种性能优良的催化剂.许胜等23将茂金属直接负载到硅胶上催化酯化反应,也具有较好的催化活性.本文将难溶于水的茂金属,包括二茂铁(Cp2Fe)、二氯二茂钛(Cp2TiCl2)以及二氯二茂锆(Cp2ZrCl2)首先增溶于表面活性剂胶束中,再以此胶束为模板,用一步法合成出负载有金属的MCM-41.一步合成法能提高金属的负载量和分散度,并保持MCM-41的高度有序结构,负载了金属的MCM-41显现出对乙酸正丁酯酯化反应的高催化活性.茂金属 Cp2Fe、Cp2TiCl2和 Cp2ZrCl2根据文献由本实验室合成.24一步法合成金属修饰介孔材料催化剂具体步骤如下:首先将一定量茂金属加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB,化学纯)溶液中,磁力搅拌分散后用乙胺(EA)(分析纯)水溶液调节溶液的pH值为10-11,逐滴加入正硅酸乙酯(TEOS)(分析纯),搅拌一定时间,最后将混合物转入自压反应釜,100°C温度下晶化48 h.各种物质(TEOS:CTAB:EA:H2O)物质的量的配比为(1:0.12:0.6:100).25所得样品经抽滤干燥,然后在不同温度下焙烧去除表面活性剂,焙烧后的样品放入干燥器中备用,产品记作:M-MCM-41(T-t),M代表Fe、Ti或Zr,T代表焙烧温度(°C),t为焙烧时间(h). 采用日本理学D/Max2550 VB/PC型X射线衍射仪(XRD)进行介孔分子筛载体及金属负载介孔材料的物相分析,使用Cu Kα辐为射线源,管电压40 kV,管电流 200mA,小角扫描区间为1°-l0°.采用Bruker-EQUNIOX-55型红外仪(FTIR)对催化剂及催化酯化产品组成进行定性分析,用KBr压片法制样.样品的吸附/脱附等温线(BET)是在Micrometrics公司ASAP-2020型物理吸附仪上测量的,吸附质为N2,温度为液氮温度(-195.6°C).用美国瓦里安的电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)分析样品中金属的含量,功率为1.10 kW,等离子体流量为15.0 L·min-1,仪器稳定时间15 s.将12 mL乙酸(0.209 mol)和19 mL正丁醇(0.2078 mol)装入带有分水器的反应器中,加入一定量的金属催化剂,加热回流一定时间,合并分水器中的有机相,采用分液漏斗分离得到有机相,用无水硫酸镁干燥后蒸馏收集124-126°C的馏分,馏分称重计算收率.理论产量为24.13 g.将茂金属增溶于CTAB胶束中,诱导生成的系列金属负载MCM-41的XRD图谱如图1所示,MCM-41负载不同金属后的样品在2θ为2.2°、3.9°、4.5°、5.9°附近呈现清晰的衍射峰,分别对应(100)、(110)、(200)和(210)晶面,为典型的六方介孔结构.与纯硅基MCM-41相比,峰强度没有明显的减弱,说明负载金属后没有明显改变介孔MCM-41孔道结构的有序度.进一步经XRD广角范围扫描,没有观察到衍射峰,说明茂金属或金属氧化物的晶相聚集体均未生成,即金属高度分散在介孔材料MCM-41的孔道表面或部分掺入到孔道壁面中.以二茂铁为例,一步法合成金属负载的介孔材料的过程如示意图1所示,首先茂金属增溶于表面活性剂CTAB胶束中,以此胶束为模板,诱导生成介孔材料.样品焙烧除去表面活性剂后,茂金属或者金属氧化物均匀地分散在介孔材料MCM-41的孔道内. 合成介孔材料通常采用萃取或焙烧法去除模板剂,但由于茂金属增溶在表面活性剂胶束中,采用萃取法将导致茂金属的大量流失.茂金属是具有一定热稳定性的有机金属,纯的茂金属Cp2Fe、Cp2TiCl2、Cp2ZrCl2在400 °C以下能够稳定存在,因此我们选择焙烧法去除表面活性剂,并考察了不同焙烧温度和焙烧时间对催化剂结构和性能的影响.图2是在不同温度下焙烧后样品的XRD图谱,图中显示焙烧温度对孔结构没有本质的影响,仍然为规整的六方孔结构,但随着焙烧温度的升高,2θ值稍微向大角方向移动,且峰强度有所增强,说明样品的六方孔结构更加有序,孔径略有收缩.不同焙烧温度得到的M-MCM-41的N2吸/脱附等温曲线及孔径分布如图3所示,各样品的N2吸脱附等温线均为典型的IV型吸附等温线,在p/p0=0.35处出现狭窄的滞后环,表明材料具有典型的介孔结构,且孔径比较均匀.由N2吸附曲线计算得到的材料比表面积、平均孔径和脱附孔容数据列于表1,Fe-MCM-41(300-6)的比表面积、孔容和孔径分别为852 m2·g-1,0.65 cm3·g-1和2.8 nm;随着焙烧温度升高和焙烧时间延长,样品中表面活性剂分解较完全,Fe-MCM-41(400-6)比表面积增大到1030 m2·g-1,孔容为0.82 cm3·g-1,大于纯MCM-41的孔容0.69 cm3·g-1;当焙烧温度为550°C时,Fe-MCM-41(550-6)的比表面积为1080 m2·g-1,孔容为1.01 cm3·g-1.图4是经400°C焙烧后的Fe-MCM-41(400-6)的TEM图,由图可以看出Fe-MCM-41(400-6)孔道结构规整,仔细观察可以发现孔道内有无数细小的衬度较深的点,可能是孔道内表面修饰的铁.结合XRD图谱和N2吸脱附曲线结果得出催化剂介孔结构保持完好,铁高度分散在介孔孔道内,没有聚集相产生.由ICP-AES测得催化剂中金属含量(质量分数),Fe-MCM-41(400)中Fe的含量为1.71%,Ti-MCM-41(550)中Ti的含量为0.95%,Zr-MCM-41(550)中Zr的含量为0.81%.茂金属带有两个非极性茂环,因此茂金属难溶于水,但可增溶于表面活性剂非极性的胶束核内.三种茂金属中Cp2Fe为电中性分子,Cp2Ti2+和Cp2Zr2+分别带有两个单位正电荷,因为同种电荷相斥,在阳离子型表面活性CTAB胶束中,Cp2Fe 的溶解度将明显大于Cp2Ti2+和Cp2Zr2+;同时,由于同族元素Ti尺寸小于Zr,鉴于空间位阻效应,Cp2Ti2+的溶解度大于Cp2Zr2+.相应地,通过增溶了茂金属CTAB胶束诱导生成的介孔材料,其金属负载量势必遵从Fe>Ti>Zr递变规律.图5给出了实验室自制的纯Cp2Fe和Fe-MCM-41在不同温度下焙烧6 h后的FTIR图谱.图5(d)中3090 cm-1为Cp环中C―H的伸缩振动峰,1440 cm-1为C=O双键的伸缩振动峰,1109和1002 cm-1为二茂铁两个环沿五重对称轴作平行振动所反映的谱带,816 cm-1附近为茂环C―H面外变形峰,478 cm-1附近为Cp2Fe 的伸缩振动峰.曲线(a-c)是Fe-MCM-41在300、400、550 °C温度下焙烧后的红外图谱,出峰位置几乎一致,其3090和1440 cm-1处Cp环的特征吸收峰都消失了,在1085、962和790 cm-1附近的特征峰为介孔材料中Si―O特征峰,说明茂金属在介孔材料中稳定性下降,在300、400、550°C下焙烧均会部分或完全分解.当茂金属增溶到表面活性剂CTAB胶束中,CTAB非极性疏水尾链和茂环的相互作用一定程度上减弱了茂环和金属的相互作用,因而茂金属的稳定性会降低,并且茂金属的高度分散状态也可降低其稳定性.因此即使在300°C下焙烧,茂环也和表面活性剂一起分解.收集催化酯化反应温度为124-126°C的馏分的产物,20°C产物折光率n为1.3936-1.3944,与乙酸正丁酯的理论值基本一致,说明产品纯度比较高,红外图谱分析也表明催化生成的产物为乙酸正丁酯.催化活性用单位时间单位金属催化生成的产物量(TOF,g·h-1·g-1)来衡量,因产物量与反应时间有关系,所以随反应时间的延长,TOF通常是降低的.在催化酯化反应体系中加入不同催化剂,其反应条件、产物收率列于表2.纯的MCM-41是没有催化活性的,而从表中可知,三种金属修饰的MCM-41均具有很高的催化酯化反应活性,当金属锆和丁醇摩尔比仅为0.0004%时,Zr-MCM-41(550)催化剂的TOF可达到125320 g·h-1·g-1.而纯二茂锆和硅胶负载二茂锆最佳催化酯化反应的TOF分别为6767和1321 g·h-1·g-1,23约为Zr-MCM-41(550)的1/20和1/100.采用增溶茂金属的表面活性剂为模板,可将金属均匀地高度分散到MCM-41孔道内,使催化活性大为提高,但因催化剂用量比较低,所以产物收率相对比较低.不同金属修饰MCM-41的催化剂活性有所不同,其中锆催化活性远远大于铁和钛的催化活性,但锆成本也远高于其它两种金属.茂铁成本较低,是相对稳定的茂金属之一,所以本文主要选择Fe-MCM-41催化剂进行系列催化研究.选择Fe-MCM-41(400)为催化剂,在催化酯化反应体系中加入不同量的催化剂,其催化结果如表3.结果显示当催化剂用量较少时,随催化剂量增大,催化效果增加,当催化剂中金属铁和丁醇的摩尔比为0.0015%时,催化收率最高可达47.0%,但是继续增大,酯化收率反而下降,这种现象在纯二茂铁催化中也曾发现,23原因在于催化剂在酯化反应体系中易于团聚,因而可能屏蔽催化活性中心,引起收率降低.焙烧温度对催化剂的结构具有一定的影响,进而影响其催化性能.表4列出了不同温度下焙烧的催化剂对催化效果的影响.结果表明,在所研究的焙烧温度范围内,催化剂对酯化反应都具有催化效果.焙烧温度为300°C时,其产率为36.1%,当焙烧温度升高到400°C时,产率增加到47.0%,其TOF值达到42680 g·h·g-1.由于焙烧温度较低时,表面活性剂未彻底脱除,活性中心铁被表面活性剂包覆而影响其催化活性.在焙烧温度小于400°C情况下,升高焙烧温度有利于表面活性剂的彻底脱除,催化剂结构的规整,孔容孔径的增大,因此催化效果增加明显.当焙烧温度大于400°C时,尽管茂环结构被彻底分解,但金属负载的MCM-41仍具有催化活性.结合表2中所列Ti-MCM-41(550)和Zr-MCM-41(550)的催化效果,没有茂环的催化剂仍保持高催化活性,因此影响催化剂活性的主要因素在于高度分散且能与反应物充分接触的金属离子本身.通过简便的一步合成法,即用增溶了茂金属的表面活性剂胶束为模板,成功地合成出金属负载的介孔材料.通过N2吸脱附曲线及XRD表征分析表明,催化剂Fe-MCM-41、Ti-MCM-41和Zr-MCM-41仍然保持有规整的介孔结构,负载的金属高度分散在介孔孔道中,没有聚集的晶体生成.因此表面活性剂增溶有机金属的一步合成法既可得到高度有序的介孔结构,又能提高金属的负载量和分散度,为合成金属负载介孔材料提供了具有普遍意义的新方法.将一步法得到的M-MCM-41(M=Fe,Ti,Zr)应用于催化酯化反应,大大提高了金属的催化活性,其中催化剂Zr-MCM-41(550)的TOF甚至可达125320 g·h-1·g-1,远大于纯茂金属或硅胶负载茂金属的催化酯化反应活性.其高催化活性的主要原因在于一步法合成的金属负载介孔材料确保了金属在介孔材料孔道表面的高度分散.【相关文献】(1)Wight,A.P.;Davis,M.E.Chem.Rev.2002,102,3589.(2) De Vos,D.E.;Dams,M.;Sels,B.F.;Jacobs,P.A.Chem.Rev.2002,102,3615.(3) Moyano,E.L.;Lucero,P.L.;Eimer,G.A.;Herrero,E.R.;Yranzo,.Lett.2007,9,2179.(4) Jana,S.;Dutta,B.;Bera,R.;Koner,ngmuir 2007,23,2492.(5) 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MCM-41介孔分子筛吸附性能的热力学和动力学分析

MCM-41介孔分子筛吸附性能的热力学和动力学分析

MCM-41介孔分子筛吸附性能的热力学和动力学分析李娟娟;高歌【摘要】实验以亚甲基蓝作为模型吸附质,探讨了MCM-41介孔分子筛对模型吸附质亚甲基蓝的吸附性能,并对其吸附过程进行了热力学和动力学分析.结果表明,MCM-41介孔分子筛的吸附率高达94%,对亚甲基兰的吸附符合二级吸附动力学,MCM-41对亚甲基兰的吸附行为属于Freundlich等温吸附,整个吸附过程属于放热反应.%The adsorption properties of MCM-41 mesoporous molecular sieves were studied by using methylene blue as the model adsorbate.The results show that the adsorption rate of MCM-41 mesoporous molecular sieve as high as 94% and the adsorption on methylene blue with two adsorption kinetics.The adsorption behavior belongs to the Freundlich adsorption isotherm and the adsorption process is exothermic reaction.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)005【总页数】5页(P841-845)【关键词】亚甲基蓝;MCM-41介孔分子筛【作者】李娟娟;高歌【作者单位】新疆医科大学厚博学院, 新疆克拉玛依834000;新疆大学石油天然气精细化工教育部重点实验室, 新疆乌鲁木齐830046【正文语种】中文【中图分类】TQ028在我们的现代社会中,染料废水被认为是工业废水排放量最高的废水,由于其含有有机污染物的量很高,所以也被认为是最难处理的工业废水之一[1]。

微波法制备强酸性 Y-MCM-41复合分子筛

微波法制备强酸性 Y-MCM-41复合分子筛

微波法制备强酸性 Y-MCM-41复合分子筛李奕怀;李艳慧;田震;邴乃慈【摘要】以高岭土和一定的硅源为原料,用微波法合成复合分子筛 Y-MCM-41.采用 X 射线粉末衍射(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积及孔隙度分析仪和 NH3-TPD 等仪器对合成的 Y-MCM-41复合分子筛进行了一系列的结构和性能表征.结果表明,Y-MCM-41分子筛含有介孔和微孔双重孔结构,其比表面积为791.14 m2/g,平均孔径为2.46 nm,是具有强酸性的大比表面积复合分子筛% A composite molecular sieve was synthesized by microwave method using kaolin as the raw material and adding certain silicon sources. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform-infrared (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and N2 physical adsorption, respectively. The results show that the synthesized sample has mesoporous and microporous structure. The Surface areas is 791.14 m2/g, the average pore size is 2.46 nm and it is a strong acid composite molecular.【期刊名称】《上海第二工业大学学报》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】6页(P86-91)【关键词】高岭土;复合分子筛;微波合成;强酸【作者】李奕怀;李艳慧;田震;邴乃慈【作者单位】上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海201209;一拖洛阳机具有限公司,洛阳471003;上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海201209;上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海201209【正文语种】中文【中图分类】TQ426.95MCM-41介孔分子筛孔道排列规整,孔径分布窄,具有较大的比表面积。

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微 波 辅助 一步 法 合 成 P — M一1及 其 dMC 4 催 化 性 能 测试
曹 渊 ,杨 巧 云 ,张 莉
( 庆大学 化学化工学院 , 庆 403) 重 重 0 0 0
摘 要 :以介 孔 分 子 筛 MC 4 作 为 催 化 剂 的载 体 ,采 用 微 波 辅 助 方 法 一 步 合 成 2种 不 同 n P ) n S) M一1 ( d/ ( i的负 载 型 催 化
21 0 1年 1 0月
石 油 学 报 ( 油加 工 ) 石 A T E R L I I IA (E R L UM P O E SN E T O C AP T O E N C P T O E R C S I GS C IN) S
第 2 7卷 第 5期
文 章 编 号 :1 0 ~ 7 9 2 1 ) 5 0 3 — 5 0 18 1 ( 0 1 0 — 7 2 0
CAO a Yu n,YANG a y n,ZHANG Qio u Li
( olg f C e s y a d C e c l g n e ig, h n q n n v ri C l e h mit n h mia e o r En i ern C o g i g U i est y,C o g ig 4 0 3 , h n qn 0 0 0
r a ton tm e o he c t l i fii nc fPd M CM 一 f r f mi cd de o e c i i n t a aytc e fce y o — 41 o or c a i c mpo ii n r a to r sto e c i n we e s ud e . The x rme r s t de o t a e t a t Pd M CM 一 c t l s wa s c e s uly t id e pe i nt e uls m ns r t d h t he — 41 a a y t s u c s f l s t sz d y yn he ie b mi r wa — s it d c o ve a ss e m e ho t d, whih c ha c ra n a a y i e f c o d c m p ii d e t i c t l tc fe t n e o oston r a ton o o mi cd a ow o e t a i e c i ff r c a i t l c nc n r ton. To r i e t e c i n t m p r t r n o p ol ng t e as he r a to e e a u e a d t r o h r a ton tm e b h e c i i ot we e r be ft t d c ne i o e ompo ii n o f mi a i . Co p r d sto f or c cd m a e wih he f r i a i t t o m c cd de ompo ii n e c i un r o e to l c sto r a ton de c nv n i na he tng o ii a i c nd ton, Pd M CM 一 a hi e c t l tc — 41 h d gh r a a y i e fce y f r t e c i n u e ir wa e he tng c nd ton. fiinc o her a to nd rm c o v a i o ii Ke r :m ir wa e;Pd M CM 一 y wo ds co v ~ 41;f r i c d;c t l ss o m ca i a a y i
中 图分 类 号 :0 4 .2 6 3 3
M ir w a eAs it d S n h sso d- CM ・ i n tp a d IsCa a y i o e te c o v sse y t e i f P - - M - 1 n O e S e n t t l tc Pr p r is 4
h a i g a d m ir wa e h a i g c n ii n . Th n l e c s o o d n ,r a to e e a u e a d e t n c o v e tn o d to s n e i fu n e fPd l a i g e c i n t mp r t r n
me o o o s mo e u a i v C ~ 1 we e s n h sz d i n t p me h d a ss e y mi r wa e s p r u l c l r se e M M 4 r y t e ie n o e s e t o s i t d b c o v ,
Ab ta t sr c :Two Pd c tl ss wi i ee tmoa a iso n i n( d / S ) u p re n aay t t d f r n lr r t fPd a d S ( P ) ( i )s p o td o h ,采 用 X D、F —R及 N。吸附 一 附对 P - M 1 行 表 征 ,并 将 其 应 用 于 催 化 低 浓 度 甲 酸 分 解 R TI 脱 dMC 4 进 反 应 ,考 察 在 常 规 加 热 和 微 波 加 热 条 件 下 ,P d负 载 量 、 反 应 温 度 和 反 应 时 间 对 甲 酸 在 P — M一1上 分 解 反 应 的 dMC 4
a ha a t rz d by m e ns o nd c r c e ie a f XRD, FT— R n a s r i n— e o p i n Th WO I a d N2 d o pto d s r to . e t Pd M CM 一 — 41 we e a le t d c m p ii r a ton f o mi a i a l w c c nt a i n nd r o e i na r pp i d o e o oston e c i o f r c cd t o on e r to u e c nv nto l
影 响 。结 果 表 明 ,微 波 辅 助 成 功 地 合 成 了 P - M一 1 化 剂 ,其 对 低 浓 度 甲酸 分 解 反 应 有 一 定 的催 化 效 果 ;提 高 dMC 4 催 反 应 温 度 和 延 长 反 应 时 间 ,均 有 利 于 低 浓 度 甲酸 分 解 ;与 常 规 加 热 条 件 相 比 ,在微 波 加 热 条 件 下 P — M一 1 甲 dMC 4 对 酸 分 解 反 应 的催 化 效 果 更 好 。 关 键 词 : 波 ;P — M一1 甲酸 ;催 化 微 dMc 4 ; 文献标识码 : A d i 0 3 6 /. s .0 18 1 .0 l0 . 1 o:1 . 99 ji n 1 0-7 9 2 1 _ 5 0 2 s
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