类沸石分子筛材料研究的进展大揭秘
沸石分子筛材料合成新路线的探索
沸石分子筛材料合成新路线的探索随着经济的发展,人类文明的进步,从加工半导体到生物机器人,到各种先进科技的建设,催生出了大量需要不同技术领域,强迫科学技术在不断超越自身的持续发展,其中材料合成新路线技术也尤为重要。
因此,沸石分子筛材料合成新路线的探索,成为最近研究热点。
沸石分子筛材料包括准晶态材料,晶体材料,高性能纳米复合材料等,拥有多种先进性能,具有极大的应用前景和研发价值。
然而,沸石分子筛的成本价格极高,材料的抗热、抗腐蚀、水热稳定性低,原料材料不够稳定及熔融材料的晶态结构不易控制等问题依旧存在,严重的限制了沸石分子筛的普及应用。
为此,目前主要的沸石分子筛合成新路线主要有结晶体合成法、应变合成法、溶剂转移法及悬浮合成法四种,其中结晶体合成法通过反应时间、反应温度、质量浓度等控制反应,可合成出不同晶态结构的沸石分子筛;应变合成法通过热压力的影响来调节反应时的引入物以及反应介质的浓度;溶剂转移法可实现功能性结构的交联和体晶结构合成等;悬浮合成法通过改变溶剂或悬浮剂等条件实现快速合成,具有节省能源、低成本、高效等优势。
此外,为了推动沸石分子筛材料合成新路线的发展,专家们也提出了一些新思路。
例如,结合流体量子发光显微技术和晶体合成技术,提出利用相改变实现沸石分子筛材料快速合成的可能;结合等离子体熔融及改性剂技术,将金属有机分子转化为超微细沸石;还可以利用多步聚合反应,将聚官能团特性的分子合成更加分散态的反应物,实现沸石分子筛材料合成新路线。
根据以上技术路线,下一步将结合材料结构、性能和制备工艺,采取不断改进的方法,探索沸石分子筛材料合成的新路线,应用有预期的功能性结构和新材料,为沸石分子筛的普及应用开辟新的路线,满足数字时代各类产业。
沸石分子筛研究进展吉冲详解
沸石分子筛的研究进展摘要:从1756年人们第一次发现天然沸石到现在,各种沸石分子筛因其可预测的高效的分子筛分功能、离子交换性、吸附性和催化性等众多优异性能,从而在农业、建材、化工、环保、能源、医药以及新材料等众多领域有着广泛的现实应用和巨大的应用潜力。
正因为如此,对沸石分子筛的结构、性能与开发应用至今仍是人们研究的重点和热点。
本文介绍了沸石分子筛的种类、结构和性能,讨论了沸石分子筛的合成工艺,综述了沸石分子筛的应用研究进展。
关键词:沸石,分子筛,合成,应用尽管天然沸石很早就被发现,但直至19世纪中,人们对天然沸石的微孔性质及其吸附、离子交换等方面的性能有了进一步的认识。
在沸石分子筛的应用方面,l883年Eichhorn首先观察副沸石的离子交换性并进行了应用。
l925年 Weigel和Steinhe发现菱沸石脱水后,能强烈吸附水和乙醇,而对乙醚、丙酮和苯等都完全不吸附。
20世纪40年代,以Barrer R M 为首的沸石化学家,才成功地模仿天然沸石的生成环境,在水热条件下合成首批低硅铝比的沸石分子筛,为20世纪直至21世纪分子筛工业与科学的大踏步发展奠定了科学的基础。
1954年第一次人工合成沸石分子筛催化剂并作为吸附剂而商品化。
20世纪50年代人们先后合成了A型、X型和Y型分子筛等多种型号的分子筛。
随着人们对分子筛催化剂的不断加深,美国联合碳化学公司(UCC)开发出合成沸石分子筛,继而,美国Mobil公司的研究人员开发出由Zeolites SoconyMobil缩写命名的ZSM系列高硅铝比沸石分子筛催化剂,并形成工业化规模生产。
沸石分子筛分为天然沸石与合成沸石。
因为天然沸石受资源限制,从20世纪50年代开始,大量采用合成沸石。
本文介绍了沸石分子筛的结构与性能。
针对现有沸石分子筛合成工艺,对合成沸石分子筛的方法和工艺进行了综述。
介绍了沸石分子筛的应用进展。
1沸石分子筛的结构与性能1.1沸石分子筛的结构沸石分子筛是一类具有多孔道结构和独特晶体化学性质的含水架状硅铝酸盐材料。
沸石类分子筛合成研究新进展
沸石类分子筛合成研究新进展自1948 年人工合成沸石获得成功以来经过40 来年许多合成沸石工作者的不懈努力, 已有60多类热稳定的硅铝酸盐沸石分子筛被合成出来。
1982 年W ilson 等人报道了磷酸铝沸石类材料的合成[, 随后许多不同骨架元素组成的、不同微孔化合物类型的、不同骨架结构的新分子筛被合成出来。
由于沸石分子筛所具有的奇妙的孔道结构特色, 其规整结构和一定大小的均匀孔道体系所导致的分子择形性质已被作为催化材料、气体分离与吸附剂、离子交换剂等用于石油与天然气加工、精细化工、环保与核废料处理等方面。
由于分子筛催化材料对反应物、中间态与产物分子的形状、空间与区域具有选择催化性能, 并且分子筛的酸性与结构等性能也易于调变, 使得沸石分子筛得以大量应用。
沸石分子筛的合成工作因此具有十分重要的意义, 根据需要人为地设计沸石分子筛的结构而进行合成已成为人们努力的方向。
关于沸石分子筛合成的综述性文章国内外已有许多报道[ 4- 8 ]。
本文仅就沸石和沸石类分子筛材料合成的当前国际研究新动向进行综述。
一、新型大微孔和超大微孔沸石分子筛尽管沸石类催化剂在精细化工和石油化工中的应用已有很大的进展[ 9- 11 ], 但由于许多精细化学品和中间体分子太大而无法进入沸石孔道内, 不能达到预期的催化效果或甚至不能反应。
所以制备具有大微孔或超大微孔的多维结构的沸石及沸石类分子筛材料成为近十年来人们努力的一个重要目标, 并已取得了较大的进展。
从近十年的超大孔沸石类分子筛材料合成成果中可以看到, 虽然合成磷基质的分子筛可导致比通常12 元环(12MR )体系大的大微孔材料的形成如V P I25[ 12 ]和JDF220[ 13 ], 但这些超大微孔磷酸盐基质材料的热稳定性不好, 其实际应用价值很小。
最近两种硅酸盐基质沸石U TD21[ 14 ]和C IT 25[ 15 ]的合成报道, 引起了人们对硅基质超大微孔沸石分子筛材料合成的重新定位。
2023年沸石分子筛行业市场研究报告
2023年沸石分子筛行业市场研究报告沸石分子筛是一种具有特殊孔结构的矿物质,可以通过吸附、离子交换等作用用于分离、净化、催化等工业过程。
它在化学、环境、能源等领域有着广泛的应用。
本文将对沸石分子筛行业的市场进行研究分析。
一、行业概况沸石分子筛行业是以沸石矿为原料,通过加工制备各类沸石分子筛产品的产业链。
沸石分子筛主要用于化学、环境和能源等领域的工业应用,如催化剂、吸附剂、分离剂等。
目前,我国沸石分子筛行业规模逐渐扩大,技术水平不断提高,产品质量逐步提升,国内市场迅速增长。
二、市场规模及增长趋势根据市场调研数据,目前我国沸石分子筛行业的市场规模约为50亿元人民币,市场增长稳定。
预计未来几年,我国沸石分子筛行业市场规模将进一步扩大。
这主要是因为随着能源、环境等领域的快速发展,对沸石分子筛的需求将大幅增加。
三、市场应用领域1. 石油化工领域:沸石分子筛在石油化工领域主要用于催化裂化、吸附、分离等过程。
例如,沸石分子筛可以作为催化剂用于石油裂化反应,提高产率和产品质量。
2. 环境领域:沸石分子筛具有很强的吸附性能,可以用于处理废气、废水和固体废弃物等。
例如,沸石分子筛可以作为吸附剂用于吸附有害气体和重金属离子,净化环境。
3. 燃料乙醇领域:沸石分子筛在燃料乙醇生产中起到了重要的作用。
通过沸石分子筛的吸附、分离等过程,可以提高乙醇产率和纯度,降低生产成本。
4. 新能源领域:沸石分子筛在新能源领域中广泛应用。
例如,沸石分子筛可以作为负载催化剂用于氢能、人工合成燃料等领域,提高催化活性和选择性。
四、市场竞争格局目前,我国沸石分子筛行业的竞争主要集中在国内企业之间。
这些企业在技术研发、产品质量、市场拓展等方面进行竞争。
其中,一些大型综合性化工企业在沸石分子筛行业拥有较强的竞争优势,占据了市场的较大份额。
此外,一些专业化的中小企业也在不断发展壮大,市场份额逐渐增加。
五、发展趋势及建议1. 技术创新:沸石分子筛行业应加强技术研发,提高产品质量和技术水平,推动行业的可持续发展。
沸石分子筛如制备合成
沸石分子筛及其复合材料新型合成方式研究进展沸石分子筛作为离子互换材料、吸附剂、催化剂等,在化学工业、石油化工等领域发挥着重要作用。
随着新材料领域和电子、信息等行业的不断进展,其利用范围已经跳出传统行业,在诸如新型异形分子筛吸附剂、催化剂和催化蒸馏元件、气体和液体分离膜、气体传感器、非线性光学材料、荧光材料、低介电常数材料和防腐材料等方面取得应用或具有潜在的应用前景。
因此,沸石分子筛的制备方式也愈来愈受到人们的关注。
沸石分子筛传统的制备方式要紧包括水热法、高温合成法、蒸汽相体系合成法等,但随着组合化学技术在材料领域应用的不断扩大,20世纪90年代末人们将组合化学的概念与沸石分子筛水热法结合,成立了组合水热法。
将组合化学技术应用到沸石分子筛水热合成当中,加速了合成条件的挑选与优化。
除此之外,气相转移和干胶法等新型制备方式也被提出并应用于实践,本文对这些方式进展进行简单概述。
1. 组合化学水热法组合化学是一种能成立化学库的合成方式,其大的优势是能在短时刻内合成大量的化合物,从而达到快速、高效合成与挑选的目的。
水热法合成沸石分子筛及相关材料,要考察的因素比较多,包括多种反映原料的选择及配比、反映温度及反映时刻等。
利用组合化学法能够减轻实验工作量和劳动强度,大大提高工作效率。
利用组合化学水热法制备沸石分子筛,设计了一种组合反映釜,即在圆形聚四氟乙烯片上钻100个小孔,然后在其上、下表面别离用不锈钢片夹紧,形成100个水热反映器,将不同配比的水热合成液别离置于各反映器中。
在必然条件下,和传统水热法一样合成沸石分子筛。
他们对Na2O-Al2O3-SiO2-H2O的四组分体系进行了考察,比较了利用传统的水热法和组合水热法的不同,证明了组合化学的高效性和快速挑选性。
在此基础上,科学家对组合水热法进行了改良,设计出易于自动化X射线衍射测定的装置,并用这种方式对TS-1分子筛的合成配方进行了挑选。
组合化学水热法在分子筛的制备和无机材料合成方面已有必然的应用,但其应用还很有限。
2024年沸石分子筛市场分析现状
2024年沸石分子筛市场分析现状简介沸石分子筛是一种广泛应用于催化、吸附、分离等领域的材料。
本文将对沸石分子筛市场的现状进行深入分析,包括市场规模、市场竞争、主要应用领域等方面。
市场规模沸石分子筛市场在过去几年里呈现出快速增长的趋势。
据市场研究机构的数据,沸石分子筛市场规模从2016年的XX亿美元增长到2020年的XX亿美元,年均复合增长率为XX%。
预计到2025年,市场规模将达到XX亿美元。
市场竞争沸石分子筛市场竞争激烈,主要厂商包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些厂商通过不断研发新产品、提高产品质量以及拓展销售渠道等手段来争夺市场份额。
同时,市场上还存在大量的小型厂商,它们通过低价竞争来获取一定的市场份额。
主要应用领域沸石分子筛在多个领域具有广泛的应用。
以下是几个主要应用领域的介绍:催化剂沸石分子筛被广泛应用于催化剂的制造。
由于其优异的吸附性能和独特的微孔结构,沸石分子筛能够提高催化剂的活性和选择性,广泛用于石化、化工等行业。
吸附剂沸石分子筛具有出色的吸附性能,能够有效去除气体和液体中的杂质。
因此,它被广泛应用于气体和液体的净化、分离等方面,如空气净化、油水分离等。
分离材料沸石分子筛具有可调的孔径和吸附性能,能够实现不同物质的分离。
在化工、制药等行业中,沸石分子筛被用于分离和纯化有机化合物、气体等。
其他应用除了上述主要应用领域外,沸石分子筛还被用于堆积式离子交换、塑料增强、土壤调节等领域。
随着技术的不断发展和需求的增加,沸石分子筛在更多的领域有望得到应用。
市场前景沸石分子筛市场具有巨大的发展潜力。
随着工业化和城市化进程的加快,对于更高效、环保的材料需求不断增加。
沸石分子筛作为一种具有良好性能的材料,将在环保、能源、化工等行业得到广泛应用。
然而,市场竞争激烈、技术创新不足以及成本压力等因素也给市场带来了一定的挑战。
为了保持竞争力,厂商需要不断改进产品,提高质量,寻找新的应用领域。
总之,沸石分子筛市场在市场规模和应用领域上表现出良好的发展前景。
沸石分子筛基功能光学材料的研究进展
沸石分子筛基功能光学材料的研究进展
张雷;龙英才
【期刊名称】《上海化工》
【年(卷),期】2000(025)013
【摘要】沸石分子筛的孔道与笼尺寸属于纳米团蔟范围,以其为主体,将具有特定功能的其他分子作为客体装入孔道或笼内,生成微观有序的纳米团蔟,所得到的复合材料称为分子筛基材料。
分子筛的孔道内生成的纳米蔟在微观上是有高度有序的,这对于功能材料的性质是非常重要的。
本文综述了这一类材料如纳米激光器和非线性光学材料的研究进展;同时也概述了两种新兴的科学与技术-分形理论和组合化学在分子筛基材料中的应用前景。
【总页数】4页(P26-29)
【作者】张雷;龙英才
【作者单位】复合大学化学系;复合大学化学系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ424.25
【相关文献】
1.沸石分子筛基功能材料 [J], 无
2.从第三次全国沸石分子筛会议看我国沸石分子筛研究进展 [J], 徐金光
3.生物质基光学材料研究进展 [J], 陈志俊; 高鹤; 李伟; 李淑君; 刘守新; 李坚
4.生物质基光学材料研究进展 [J], 陈志俊;高鹤;李伟;李淑君;刘守新;李坚
5.双功能模板法合成多级孔沸石分子筛的研究进展 [J], 殷成阳;杨爽;毛迪;何静
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沸石分子筛的绿色经济合成研究进展
2020年9月第28卷第9期 工业催化INDUSTRIALCATALYSIS Sep 2020Vol 28 No 9综述与展望收稿日期:2020-04-26;修回日期:2020-09-02基金项目:山东省高校科技计划项目(J18KB053);山东省大学生创新训练项目(201913386015)作者简介:陈艳红,1981年生,女,硕士,副教授,研究方向为催化新材料。
通讯联系人:陈艳红。
E-mail:chenning995@163 com沸石分子筛的绿色经济合成研究进展陈艳红 ,任天昊,刘贵全,刘晓晓,倪 雪,尹秀丽,李光照(中国石油大学胜利学院化学工程学院,山东东营257061)摘 要:沸石分子筛具有独特的孔道结构和催化活性,是目前应用较为广泛的催化材料之一。
沸石分子筛一般在有机模板剂体系中采用水热晶化法合成,导致合成成本高、生产效率低和环境污染等问题。
因此,沸石分子筛的绿色经济合成具有重要意义。
主要从合成体系模板剂、合成原料和合成方法重点阐述国内外绿色合成的新进展及目前存在的主要问题。
关键词:催化剂工程;沸石分子筛;绿色合成;有机模板剂doi:10 3969/j issn 1008 1143 2020 09 003中图分类号:TQ426 61;O643 36 文献标识码:A 文章编号:1008 1143(2020)09 0017 05DevelopmentofgreenroutesforsynthesisofzeoliteChenYanhong,RenTianhao,LiuGuiquan,LiuXiaoxiao,NiXue,YinXiuli,LiGuangzhao(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,ShenliColleage,ChinaUniversityofPetrolume,Dongying257061,Shandong,China)Abstract:Zeoliteswithuniformmicroporesandcatalyticactivityhavebeenextensivelyusedinthefieldsofpetroleumandpetrochemistry Themostcommonmethodforpreparingzeolitesisthehydrothermalcrystal lizationsynthesisinthepresenceoftoxicandexpensiveorganictemplateswhichleadingtomanyadverseproblemssuchashighproductioncostandenvironmentalpollution Therefore,thedevelopmentofgreenandefficientroutesforsynthesisofzeolitesisofgreatsignificance Inthispaper,threeaspectsincludinggreenroutesforuseoforganictemplates,thegreenizationoftherawmaterialsandsynthesismethodsarereviewed Thechallengesandfuturedirectionofdevelopmentarealsoprovided Keywords:catalystengineering;zeolites;greenroutes;organictemplatedoi:10 3969/j issn 1008 1143 2020 09 003CLCnumber:TQ426 61;O643 36 Documentcode:A ArticleID:1008 1143(2020)09 0017 05 沸石分子筛具有规整的孔道构造、可协调的化学酸性及优良的化学氧化性,普遍应用在石油化工、环保、生物工程、食品工业和医药化工等领域。
沸石分子筛的形貌控制与催化吸附功能的研究
沸石分子筛的形貌控制与催化吸附功能的研究一、本文概述《沸石分子筛的形貌控制与催化吸附功能的研究》是一篇专注于沸石分子筛领域的深入研究论文。
沸石分子筛,作为一种具有高度有序孔道结构和可调变酸性的无机微孔晶体材料,在催化、吸附和分离等领域有着广泛的应用前景。
本文旨在通过控制沸石分子筛的形貌,进而调控其催化吸附功能,以实现更高效、更环保的催化反应和吸附过程。
本文将介绍沸石分子筛的基本性质,包括其结构特点、合成方法以及应用领域。
随后,本文将重点探讨沸石分子筛形貌控制的原理和方法,包括模板法、水热合成法、气相传输法等,以及这些方法对沸石分子筛结构和性能的影响。
在催化吸附功能的研究方面,本文将通过实验验证不同形貌的沸石分子筛在催化反应和吸附过程中的性能差异,探讨形貌控制对催化吸附功能的影响机制。
本文还将分析沸石分子筛的催化吸附性能与其孔道结构、酸性等性质之间的关系,为进一步优化沸石分子筛的催化吸附功能提供理论依据。
本文将对沸石分子筛形貌控制与催化吸附功能的研究进行总结和展望,分析当前研究中存在的问题和挑战,并提出未来研究的方向和重点。
本文的研究成果将为沸石分子筛在催化、吸附和分离等领域的应用提供新的思路和方法,具有重要的理论和实践意义。
二、沸石分子筛的形貌控制沸石分子筛的形貌控制是实现其催化吸附功能优化的关键步骤之一。
形貌控制不仅影响着分子筛的物理性质,如比表面积、孔结构等,还对其催化活性和吸附性能产生深远影响。
近年来,随着纳米技术的飞速发展,研究者们可以通过精确控制合成条件,实现沸石分子筛的形貌调控,从而进一步提升其催化吸附性能。
在形貌控制方面,研究者们通常采用模板法、水热合成法、微波辅助合成法等多种方法。
模板法是一种通过引入具有特定形貌的模板剂,引导沸石分子筛在模板剂的表面或孔道内生长,从而得到具有特定形貌的分子筛。
这种方法可以实现分子筛的形貌精确控制,但模板剂的去除过程可能会引入额外的杂质,影响分子筛的催化性能。
沸石分子筛吸附污水中氨氮的研究进展
沸石分子筛吸附污水中氨氮的研究进展沸石分子筛吸附污水中氨氮的研究进展随着工农业的发展,污水处理成为了一项重要的环保任务。
氨氮是污水中常见的一种污染物,具有毒性和刺激性,对水环境和生态系统造成严重危害。
因此,研究高效、经济的氨氮去除技术成为了当前环境保护领域的热点。
沸石分子筛作为一种常用的吸附剂,受到了广泛关注,并在氨氮吸附领域取得了显著的研究进展。
沸石是一种富含硅酸盐的多孔矿物,具有较高的比表面积和丰富的通道系统。
由于其独特的化学结构和物理性质,沸石分子筛具备了良好的吸附能力,可以有效地吸附污水中的氨氮。
沸石分子筛吸附氨氮的机制主要包括离子交换和物理吸附两种方式。
在离子交换中,沸石分子筛表面的阳离子与氨氮中的氨离子发生交换反应,将氨离子固定在其孔隙结构中。
物理吸附则是通过静电力、范德华力等相互作用力,将氨氮吸附到沸石分子筛表面。
这两种吸附方式形成了丰富的吸附位点,大大提高了沸石分子筛对氨氮的吸附能力。
研究者们通过调控沸石分子筛的孔径、表面性质和晶体结构等参数,进一步提高了其对氨氮的吸附效果。
其中,改变孔径是一种较为常见的方法。
研究发现,较小孔径的沸石分子筛具有较高的氨氮吸附能力。
这是因为小孔径可以增加分子筛表面积与体积的比值,提高了吸附位点的密度,从而增强了吸附效果。
此外,研究者还通过改变分子筛表面的官能团,引入诸如羟基、胺基等亲水官能团,增加了分子筛与水中氨氮之间的亲和力,提高了吸附效果。
除了调控分子筛本身的性质外,研究者还通过改变吸附条件,进一步优化了吸附效果。
例如,调节溶液的pH值、温度和初始氨氮浓度等。
实验证明,酸性条件下沸石分子筛的吸附效果较好,这是因为在酸性环境中,氨氮更容易解离为氨离子,便于其与分子筛表面的阳离子发生离子交换反应。
另外,适当提高温度可以增加活化能,促进吸附过程的进行;而增大初始氨氮浓度可以增加吸附位点的利用率,提高吸附效果。
近年来,沸石分子筛在氨氮去除领域得到了广泛应用。
沸石吸附材料的研究进展
沸石吸附材料的研究进展沸石吸附的研究进展摘要:本文主要通过沸石分子筛吸附剂对碘吸附的原理及传质影响的研究,目的是加强认识脱碘的机理,为进一步开发沸石吸附剂的应用提供一定的理论依据。
同时针对目前国内外的研发及应用情况进行了概述,提出了存在的问题和解决的思路。
关键字:沸石脱碘吸附传质前言沸石是含碱土金属或碱金属的具有三维空间结构的硅铝酸盐晶体,分为天然沸石和人工沸石。
天然沸石空隙中充满大量的水分,加热时会沸腾而得其名。
人工合成沸石是以硅和含铝的盐为原料,经过水热合成大小与分子大小相当的材料,也称分子筛。
沸石的化学通式为M x/n[(AlO2)x(SiO2)y]·mH2O,其中M通常为Na、K、Ca等金属离子。
沸石比表面积适中,一般为500~800m2/g;其孔结构以微孔为主,孔径较小,一般主孔径最大不超过2.5nm,且分布均一。
沸石分子筛是通过氧硅四面体和氧铝四面体单元在过氧架桥作用下形成的,其中氧铝四面体带负电性,且孔道内分布有金属阳离子,容易与外界的阳离子发生交换,表现出离子交换性。
常用的分子筛全交换工作容量在2.0~2.5mg/g。
沸石是一种强极性吸附剂,极易水分子等极性分子,且由于自身铝硅比和孔径大小不同,对不同极性分子具有选择性,孔道内有可被交换的金属阳离子,对某些特定分子有特殊的吸附作用。
在废气处理方面,沸石可以吸附废气中的SO2和NO x,但是其吸附量低。
利用改性方法可改变沸石的电性、孔径等,可以用来对不同分子特性和直径的气体进行吸附。
在水处理方面,利用沸石的离子交换能力,可以吸附去除废水中的氨氮,也可以利用利用改性沸石处理高氟污水或地下水,有价格低的优势,但吸附容量往往不高。
沸石吸附剂脱碘的特性就是一种选择性吸附,通过选择适合碘分子大小孔径的沸石制成吸附剂,达到吸附碘的目的。
二、沸石吸附剂的脱碘原理1. 吸附原理(1)物理吸附沸石吸附剂吸附碘包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附主要是由于溶液中的碘与沸石分子筛固体表面之间存在范德华力(Van der waals),而产生了范德华吸附,它是可逆的。
沸石分子筛封装纳米金属催化材料的研究进展
2218
应用化工
第 48卷
剂 [20],因为每个 金 属 原 子 都 可 以 充 当 活 性 中 心,与 体相催化剂和负载型催化剂 相 [2124] 比,孤立金属中 心具有更高的转换频率。然而,由于金属前驱体容 易聚集,在多相催化剂上难以构建孤立的金属中心。
Abstract:Theresearchprogressesofmetalnanoparticlesencapsulatedbyzeolitemolecularsievesascata lyticmaterialsinrecentyearshavebeenreviewed.Themethodtosolvethedisadvantagesofzeoliteisto fixtheactivemetalpositioninthenanoporouszeolitecrystal,effectivelycombinetheadvantagesofhigh activityofnanoparticlesandselectivity/stabilityofzeolite,andimprovethecatalyticperformanceinase riesofreactions.Someprogresseshavebeenmadeinthestudyoffixedindependentmetalsitesandmetal clustersinzeolitecrystals,includingsynthesisstrategies,catalyticpropertiesandmechanisms.Inparticu lar,theproblemofmetalnanoparticlesaggregationandsinteringissolvedbytheencapsulationofcatalytic activemetalnanoparticlesinzeoliteswithhighsurfacearea.Thelimitationsofthesezeoliteencapsulated metalnanoparticlesascatalyticmaterialsandtheirfuturedevelopmentprospectsarealsodiscussed. Keywords:metalnanoparticles;zeolite;synthesis;encapsulation;catalysis
沸石分子筛的改性研究
沸石分子筛的改性研究
近年来,沸石分子筛的改性研究受到了广泛的关注。
沸石分子筛是一种具有许多孔隙和大
量表面官能团的多孔材料,在存储、分离、催化、抗污和环境净化等方面具有许多优点。
为了提高其功能性、催化性、耐腐蚀性和使用寿命,通过改性研究实现材料性能的改善和
改变。
改性研究具有多种形式,可以通过改变分子筛结构和形貌来改性,也可以采用化学方法改性。
根据改性目的和应用领域,将沸石分子筛改性主要分为结构改性和表面改性。
结构改
性主要是为了增加多孔性和表面积,改变能量状态,提高多孔孔隙的极性特性。
表面改性,则是将化学修饰剂放置在沸石分子筛表面,形成有机聚合物膜,使筛体更有韧性、耐磨、
耐腐蚀性,以此改善它的催化特性。
另外,还可以采用物理方法,利用质量系统和脉冲态技术,将沸石分子筛表面改性,以提
高分子筛的功能性、导电性、光敏性等特性。
综上所述,沸石分子筛的改性研究为提高它的功能性、催化性、耐腐蚀性和使用寿命起到
了重要作用,并取得了良好的效果,它为沸石分子筛的应用提供了许多有益的发展方向和
技术支持。
NaA型纳米沸石分子筛的研究进展
津膜 天膜 工 程 技 术 有 限公 司 , 天津 3 0 0 1 6 0 )
薇 1 , 2
3 0 0 3 8 7 ; 2 . 天津 工业大学 天
( 1 - 天津工业大学 中空纤维膜材料与膜过程 省部共建 国家重点实验室培育基地 , 天津
摘
要: 介绍 N a A型 纳米沸石 分子 筛的 结构 、 水热 晶化 制备 方法以及制备 影响 因素 , 包括原 料摩 尔比 、 反应 温度
Ab s t r a c t :T h e s t r u c t u r e ,a n d p r e p a r a t i o n me t h o d a n d p r e p a r a t i o o i n l f u e n c i n g f a c t o r s o f Na A n a n o— z e o l i t e mo l e c u l a r ,
Pr o g r e s s o f Na A na no z e o l i t e
DUAN We i — we i .W ANC We i ,
( 1 . S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f H o l l o w F i b e r Me m b r a n e M a t e r i a l a n d M e mb r a n e P r o c e s s , T i a n j i n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y , T i a n —
j i n 3 0 0 3 8 7 , C h i n a ; 2 . T i a n j i n Mo t i a n Me m b r a n e E n g i n e e r i n g a n d T e c h n o l o g y C o L t d , T i a n j i n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y , T i a n j i n 3 0 0 1 6 0 , C h i n a )
沸石分子筛的性能与应用研究
沸石分子筛的性能与应用研究
1沸石分子筛
沸石分子筛(zeolite molecular sieve)是一种复杂的,有机-无机复合的结构材料,具有催化作用,也可以用来分离,吸附,除臭及脱除氧化物等应用。
它由某一特定类型结构单元组装而成,这种特殊结构单元有着独特的空隙,形成结构孔道,形状可分为线型、横截面正方形、六方棱柱形和三次方形等。
2性能介绍
沸石分子筛具有非常优越的性能,如非常良好的吸附和分离性能,极高的结构稳定性、高比表面积、低孔径分布、温度匹配的热稳定性和化学稳定性。
其体积重量携带能力超过传统分子筛,因此可广泛应用于多套反应器体系中。
3应用领域
沸石分子筛的主要应用领域包括石油炼制室的环境、能源及经济,主要包括原油精炼、海洋石油开采、汽油、煤气、煤和液化气制备,以及新能源开发。
另外,沸石还可广泛应用于制作日用化工品,如洗衣粉,增稠剂甚至美容用品和药物中。
最近,沸石分子筛已被用于一些新型材料,如膜材料和触媒等,它们具有抗腐蚀、低温脱水、低温分离、高温分离等性能优势,能够很好地满足现代市场的需求。
4结论
综上所述,沸石分子筛既可以催化作用,还可用来分离、吸附、除臭和脱除氧化物等,具有优异的性能,应用于石油炼制室、新能源开发和日用化工品等多个领域。
沸石分子筛的开发和应用是未来制造技术的重要研究方向之一,作为一种可持续发展的材料,它将为更多高科技领域的发展提供新的技术支持。
ZSM-5沸石分子筛改性研究进展
ZSM-5沸石分子筛改性研究进展摘要本文综述了近年来ZSM-5沸石分子筛的改性研究进展,重点从酸性调节和孔道调节对近年来的改性研究进行归纳总结,对ZSM-5沸石分子筛的研发工作具有促进作用。
关键词ZSM-5分子筛;改性;酸性;孔道沸石是分子筛中应用最广泛的物质,是具有四面体骨架结构的硅铝酸盐,具有分子筛作用的沸石,通常称为沸石分子筛。
ZSM-5分子筛(Zeolite Socony Mobil Number 5)是其中非常重要的一种人工合成的沸石分子筛,是由美国Mobil石油公司于1972年首次开发的高硅三维直孔道结构沸石,属于第二代沸石,具有二维的孔道系统,独特的交叉孔道结构。
ZSM-5分子筛还具有很高的水热稳定性、择形性和亲油疏水能力,加上特殊的三维交叉孔道体系,使其成为石油化工领域首选的催化材料,在催化裂化、催化重整、润滑油馏分脱蜡、乙烯苯烃化、二甲苯异构化、甲醇转化汽油、甲醇/二甲醚制丙烯、甲苯歧化等装置中得到广泛的使用。
1 ZSM-5分子筛的改性进展ZSM-5分子筛的改性方法按目的划分,大体可以分为两个方面:1)调节分子筛的酸强度与酸量,主要通过在ZSM-5表面负载金属或非金属氧化物、分子筛的脱铝补铝等方式来实现。
2)调节分子筛的孔道,一般可通过酸碱处理或化学硅沉积的方法来达到目的。
1.1 酸性调节通过调节ZSM-5的酸强度或者酸量,使其具有较为适中的酸性,一方面可以减少无需的副反应发生,从而提高催化剂的选择性,另一方面可减少催化剂因积碳而导致的失活,延长催化剂使用寿命。
1.1.1 氧化物改性对于中等强度酸性氧化物改性,磷化物是采用最多的改性物质。
Kaeding等用磷化合物改性ZSM-5沸石后,MTO的C2=-C4= 烯烃选择性达70%,认为是由于处理后较强酸中心减少所造成的。
Zhao等采用磷酸、氧化锆改性HZSM-5用于DME转化制烯烃的研究,甲醇转化率达100%,丙烯摩尔选择性达45%,总低碳烯烃64.6%。
多级孔沸石分子筛的制备及其催化应用研究进展
化工进展CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS2021年第40卷第4期多级孔沸石分子筛的制备及其催化应用研究进展王日升,彭鹏,李婷婷,杜宁宁,王有和,阎子峰(中国石油大学(华东)理学院重质油国家重点实验室,山东青岛266580)摘要:多级孔沸石分子筛在保留了微孔沸石优异的催化活性与择形性的同时,能够从本质上大幅提升沸石分子筛的传质与扩散效率,改善催化剂因积炭问题失活较快的弊端。
本文介绍了当前阶段多级孔沸石分子筛的研究现状,主要基于孔径大小的差异,重点综述了微孔-介孔、微孔-大孔以及微孔-介孔-大孔三类具有多级孔道结构的沸石分子筛在制备及催化应用方面的最新研究进展,综合分析了各种制备方法在性能、成本、可操作性及应用上的利弊关系,并且指出,设计并可控地制备出具有多级孔道结构且在三维空间高度贯通的多级孔沸石分子筛材料以最大限度地提高催化效率,将会是未来多级孔沸石分子筛领域的研究重点。
关键词:沸石;多尺度;3D 打印;量体裁衣;多相反应中图分类号:O643.36-4;TQ127.2文献标志码:A文章编号:1000-6613(2021)04-1849-10Synthesis and application of hierarchical zeolite materialsWANG Risheng ,PENG Peng ,LI Tingting ,DU Ningning ,WANG Youhe ,YAN Zifeng(State Key Laboratory of Heavy Oil Processing,College of Science,China University of Petroleum (East China),Qingdao 266580,Shandong,China)Abstract:Hierarchical zeolite materials,which inherit the excellent catalytic activity and shapeselectivity from microporous zeolites,could substantially enhance the mass transfer and diffusion efficiency,therefore,the catalyst deactivation due to carbon deposition could be greatly improved.Herein,a general overview of hierarchical zeolite materials in the preparation methods and catalyticapplication is provided.According to the difference in pore size,three types of zeolite materials with hierarchically porous structures are particularly dwelled on,including micro-mesoporous zeolitematerials,micro-macroporous zeolite materials,and micro-meso-macroporous zeolite materials.Moreover,this review gives a comprehensive analysis of the pros and cons of the materials mentioned above from the perspectives of performance,cost,operability,and applicability,and points out the future improvement direction of hierarchical zeolite materials.The rational design and controllable preparation of the zeolite materials with hierarchical pore systems,which are well-communication inside tomaximize the catalytic efficiency,will be a vital research focus in the field of hierarchical zeolite materials.Keywords:zeolite;multiscale;3D printing;tailored;multiphase reaction特约评述DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2020-1989收稿日期:2020-09-30;修改稿日期:2020-12-29。
催化化学综述
沸石分子筛的研究进展摘要:该文主要介绍纳米沸石的发展、合成方法及其应用以及沸石分子筛的合成制备及应用。
关键字:沸石;分子筛;合成;应用Abstract:Thispaperdescriblesthedevelopme ntofna no-zeolites yn the sismethoda nditsapplicatio naswellasthes yn thesisofzeolitepreparati onan dapplicati on.Keyword:Molecularsieves;Zeolite;S yn thesis;Applicatio n、、亠刖言分子筛催化剂作为催化剂的一种,而沸石分子筛是一类有着均匀有序的孔道体系和巨大内比表面积的微孔材料,具有优良的选择性吸附,离子交换及催化等理化性能,在化工、环保及高新技术等领域具有广泛而重要的用途.本文主要介绍了合成沸石分子筛的几种方法及应用。
1.1纳米材料沸石的发展1.1.1水热合成法水热合成法是沸石合成最常采用的方法,即将合成沸石的前驱体预先分散在水溶液中,然后在一定的温度和自生压力下经过成核、生长、结晶等过程形成沸石。
利用水热合成法制备纳米沸石的关键是如何通过过程控制来实现沸石晶粒的微细化。
从结晶学的角度来看,晶粒的细化主要受成核速度、结晶时间及结晶温度的控制。
水热合成法中,晶体的成核速度受多种因素控制。
通过水热合成法合成出的纳米沸石产品主要有两类。
一类是以分立的胶体粒子形式分散于溶剂中,形成沸石溶胶,它们主要在较低的晶化温度下合成;另一类则以纳米沸石的聚集体形式存在,其晶化温度相对较高。
1.1.2干凝胶转换法干凝胶转变技术(也称为气固相晶化也是合成小晶粒沸石的有效方法之一。
根据模板剂的挥发性和加入方式的不同,干凝胶转变技术可分为气相转变法和水蒸气辅助转变法。
气固相转变法是将硅源和铝源成胶后干燥,制成干凝胶置于多孔板上,而模板剂和溶剂作为液相位于多孔板下方。
沸石分子筛研究获突破
沸石分子筛研究获突破
佚名
【期刊名称】《浙江化工》
【年(卷),期】2016(47)3
【摘要】吉林大学化学学院教授于吉红研究团队近日在沸石分子筛材料的研究中获突破性成果,研究首次发现羟基自由基存在于沸石分子筛的水热合成体系中。
自由基加快合成,不仅使人们对沸石分子筛的生成机理有了新认识,而且为在工业上具有重要需求的沸石分子筛材料的高效、
【总页数】1页(P29-29)
【关键词】沸石分子筛;水热合成;中获;吉红;突破性成果;绿色合成;http
【正文语种】中文
【中图分类】TQ424.25
【相关文献】
1.吉林大学在沸石分子筛研究方面取得突破性成果 [J], 中国石化有机原料科技情报中心站
2.我国沸石分子筛材料研究取得突破 [J], 张建
3.吉林大学在沸石分子筛研究方面取得突破性成果 [J], ;
4.沸石分子筛催化甲醇制烯烃反应中催化剂失活机制研究获进展 [J],
5.沸石分子筛研究获突破 [J],
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类沸石分子筛材料研究的进展大揭秘
无机沸石分子筛材料因其吸附/分离和催化等功能在产业界和人们日常生活中均有着广泛应用。
通过模拟其独特的TO4四面体框架结构,设计合成的系列金属有机类沸石分子筛材料不仅具有更高的比表面积和优良的孔结构调控性能,并且在氢能源存储、二氧化碳捕获和催化等研究领域显示出优越的性能和潜在的应用前景。
利用四面体Cu4I4簇作为基本构筑单元,通过直线型配体三乙烯二胺(dabco)的连接,成功合成了一例具有分子筛型MTN拓扑的簇有机框架化合物。
该化合物的结构含两种类型的笼结构,笼内径分别达到了2.6nm和2.0nm,具有非常大的孔体积;同时Cu4I4簇是一典型的荧光发光单元,因此该化合物的合成不
仅为类分子筛材料的组装提供了一条簇单元构筑模式,并且其荧光和高孔性能的成功融合为荧光类分子筛材料开发提供了新的思路。
由于构成沸石分子筛结构的通常是系列TO4 (T = Si4+, Al₃+, P5+ etc)四面体中心,因此在设计合成类沸石分子筛结构中通常选用四面体配位的金属中心(Zn₂+, Co₂+,Cu+等),选择的范围是十分有限的,如能利用高配位数的金属中心去构筑4-连接的沸石分子筛拓扑结构,将有效拓宽金属中心的选择范围,可进一步拓宽这类材料的功能应用。
利用配位化学方法,采用羧基鳌合配位模式封堵住六配位金属中心的两个配位点后,剩下四个配位点就能形成扭曲四面体配位模式。
沿着这一思路,研究人·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料
江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一,现专注于石墨烯、
员有效组合了这样的六配位但是四连接的醋酸钴中心与四齿硼咪唑配体,成功实现了两例分别具有分子筛型ACO和ABW拓扑结构的类分子筛化合物设计合成。
在类分子筛材料气体吸附与催化性能方面也取得了系列进展。
采用构筑6-配位但是4-连接的结构设计思路,利用5-羧基苯并咪唑和Ni合成了一个手性的具有三重穿插金刚石拓扑网络的多孔材料,在0摄氏度和1个大气压下,该化合物对CO₂吸附量为94.74 cm³/g。
值得一提是,该化合物在0摄氏度和0.1个大气压下对CO₂吸附能力高达57.7 cm³/g,优于目前已报道的其它手性多孔材料的CO₂吸附能力。
还通过掺杂途径调控类分子筛材料性能的方法,将四面体Cu+中心部分替代ZIF-67结构中的Co₂+中心,新形成的掺杂化合物Cu/ZIF-67在气体吸附和光催化降解有机染料分子方面表现出更优异性能。
先进纳米材料制造商和技术服务商——江苏先丰纳米材料科技有限公司,2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。
科研客户超过一万家,工业客户超过两百家。
南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内,现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向,立志做先进材料及技术提供商。
2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”,建筑面积近4000平方,形成了运营、研发、中试、·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料
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现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线,2017年年产高品质石墨烯粉末50吨,石墨烯浆料1000吨。
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