SBA-15分子筛

SBA-15分钟自变形方法进展摘要：介孔分子筛SBA-15在分离、催化和纳米组装中具有很大的应用价值，但由于其内部缺陷，化学反应活性不高，因此极大地限制了其实际应用范围。为了实现介孔分子筛SBA-15的潜在价值，依靠化学修饰提高化学反应活性。根据SBA-15负载成分，SBA-15修正方法可以分为金属修正方法、酸修正方法、氧化物修正方法和其他修正方法。关键字：SBA-15分钟自变形方法abstract : meso porous molecular sieve SBA-15 in separation，catalysis and nano-assembly has great application value . how everto realise the potential application of SBA-15，We can increase its chemical reactivity through chemical modification . the modifided meteditionkeywords : meso porous molecular sieve SBA-15 modificationSBA-15孔径大(最大30 nm)，孔壁(壁厚可达6.4 nm)厚(水)热稳定性好，在催化剂、分离、生物和纳米材料领域有广泛的应用前景，但它是纯二氧化硅介孔材料，没有催化活性，需要加载活性成分。利用SBA-15的优秀理化性质和结构特征，负载活性成分，使其具有催化活性。SBA-15的变形原理：介孔二氧化硅材料SBA-15表面包含三种硅羟基：隔离、孪晶和氢键。氢键的硅羟基具有较高的化学活性，氢键的硅羟基没有化学活性，而氢键的硅羟基受热后会变成游离硅羟基。具有化学活性的硅羟基是介孔材料表面化学变形的基础，通过表面硅羟基与活性成分相互作用，将催化活性位点引入气孔或骨架。变形介孔分子筛SBA-15的方法大致可分为直接合成法和后合成法两类。直接合成法用于在分子筛合成的同时完成修饰过程，后合成法是在分子筛合成后对其进行变形。根据SBA-15负载元件，可以分为金属修饰SBA-15系列催化剂、酸修饰SBA-15系列催化剂、氧化物修饰等SBA-15系列催化剂。一、金属改性SBA-15系列催化剂1，SBA-15支持的贵金属系列催化剂银建中等“1”是超临界流体沉积合成Ag/SBA-15纳米复合材料。scfd(super critical fluid deposition)是近年来开发的纳米复合材料制造方法。克服其他方法的缺点，充分利用超临界CO2的溶剂特性、零表面张力、高扩散性，将前驱体溶解并输送到基板或多孔材料的气孔内部的简单压力松弛、还原处理，即输送金属的纳米复合材料。以超临界二氧化碳为溶剂，以乙醇为共溶剂，以AgNO3为前驱体，以SBA-15为载体，在50，23 25mpa，3 24h条件下制造负载纳米复合材料。反应结束后，通过塑性、还原处理，得到Ag/SBA-15纳米复合材料。XRD，TEM表征揭示的Ag纳米粒子均匀分布，粒度范围3 7nm；纳米线的宽度为5 9 nm，长度从10多纳米分布到几微米，更好。像诺济尚这样的“2”以Na2SiO39H2O为硅源，以H2PtCl6为百宝源，合成了水列水列水列水列水列水列水列水列Pt质量分数约1%的Pt/SBA215和Pt/SBA216催化剂。使用XRF、XRD、HRTEM等方法表征了样本。在微固定床反应器中研究了催化剂的甲烷催化燃烧性能。结果表明，合成Pt/SBA215和Pt/SBA216样品分别具有SBA-15和SBA-16的高度有序介孔结构。通过这种简单、低成本的方法，可以将Pt粒子作为高色散引入样品的孔中；催化剂具有良好的甲烷催化燃烧性能。2，SBA-15不同金属催化剂的改性文钦武等“3”以介孔分子筛SBA-15为淬火法制备了Co-Mo/SBA-15催化剂。使用XRD、BET、FT-IR、TEM等测试工具分析了样品。以0.5%二苯并噻吩(DBT)的环己烷溶液为模型化合物，评价固定床反应器中Co-Mo/SBA-15的催化活性。结果，浸泡金属的SBA-15分钟本身仍然具有高度有序的二维六字介孔结构，金属粒子高度分散。含5%CoO和25%MoO3的Co-Mo/SBA-15催化剂具有最大加氢脱硫活性。张晓敏等“4”用浸渍法将Er3浸入SBA-15介孔分子筛中，合成了新的发光材料。通过XRD表征，SBA-15-Er表明，SBA-15中稀土元素Er3负载没有破坏SBA-15中分子筛的结构，在样品的吸收光谱中，300-500 nm、980 nm、1500 nm、1800 nm、1800nm在与合成金属混合的SBA 1-15的工序中主要存在的两个主要问题是：(1)，在合成过程中还需要强酸，因此金属在酸性条件下主要以阳离子的形式存在，金属1-氧1-硅(m-0-1 Si)键更难形成。(2)、金属和硅源的水解聚合速度不一致。对于这两个问题，李英“5”在Al-1 SBA-15的合成过程中降低了合成过程中的酸度，使用水解控制和两步pH调节方法直接水热合成方法将Al掺杂到SBA 1-15材料中。Al-SBA-15的合成包括三嵌段共聚物P123(E020P070EO20)，以铝为异丙醇铝，以硅为n-硅酸盐或n-硅酸盐甲基酷，调节pH值的HCl溶液。NH4F是水解催化剂。合成过程包括：制备表面活性剂溶液制备前驱溶液在表面活性剂溶液中加入NH4F固体后，将前驱溶液上述溶液从40 搅拌20h后加入蒸压，在100烤箱中加入静态结晶24h，冷却至室温过滤，Al-SBA-15。合成过程中使用了两步PH调节方法。在1.5 pH的条件下，在表面活性剂P123的溶液中添加异丙醇铝和n-硅酸盐甲基预水解液的方法，采用同样的方法，在白色沉淀后，从氨调节反应液的pH慢慢注入中性(pH 1.7.0)，下一步如上。以2，4-1-2-叔丁基苯酚和肉桂烷基化为指标反应，评价了物质的催化性能。分子筛的表面改性是分子筛改性过程中常用的方法。介孔分子筛表面存在大量硅羟基，然后用嫁接的方法将铝源与分子筛表面的硅羟基结合焙烧，表面改性铝的Al-SBA-15分钟本身，其机理如图所示。制定“6”等用后嫁接法制造了al 1 SBA 1 15。合成阶段分别是以10，25，50(原子比)的si-al比率，使用无水AlCl3的不同质量搅拌至无水乙醇50毫升溶解，然后在一定量的焙烧后在纯硅SBA 1 15分钟自身的室温下搅拌12h。样品过滤后用大量无水乙醇清洗，室温干燥。然后放在消声器中，在空气气氛中以9c/min速度在550下烘焙5个小时。铝含量不同的Al-SBA-15分钟自身，Al-SBA-15(X)，X表示si-al原子比。氮吸附解吸分析结果表明，用铝嫁接法将4倍以上的铝混合到纯硅SBA-15骨架中，P6mm六边形介孔结构没有破坏，保持了高有效性。二、酸改性SBA-15系列催化剂酸催化剂在有机合成中应用很广，在有机合成中一般大分子参与反应，因此要选择孔径大的载体负载酸催化剂，以便有机分子自由出入，而介孔分子筛SBA-15特有的孔隙结构大的有机分子参与反应，这种多相催化剂是克服液体酸催化剂回收和回收难回收利用的危害的更有应用前景的催化剂。根据反应所需的酸性条件，SBA-15的酸改性分为两种情况。一是将SBA-15直接变成酸，具有一定的酸强度，在SBA-15负载下制造中强酸或强酸催化剂。另一种是将具有b酸比特和l酸比特的金属首先引入SBA-15，使其具有弱酸性，然后根据需要使用后处理-15作为酸催化剂。磷钨酸催化剂不污染强酸性和环境，应用可能性很高。元兴洞等“7”，SBA-15负载的弱酸催化剂的制备。以前常见的情况是磷钨酸和磺酸基改性介孔分子筛SBA以直接和后合成两种方法制备磺酸基介孔分子筛SBA-15-SO3H，并通过XRD和红外光谱分析了制造过程中催化剂结构和组成的变化。结果表明，以两种方法制造的磺酸为基础的催化剂保持了SBA-15分钟自身的完整晶体结构，含有丙酸中心-SO3H。三、氧化物改性SBA-15系列催化剂钛、锆、钒氧化物改性SBA-15催化剂在催化氧化还原反应中得到广泛应用。“8”(如王晓行)使用浸渍方法合成VOx/SBA-15。以NH4VO3和VO(C2O4)为钒的来源，将一定量的NH4VO3和VO(C2O4)溶解在水中，然后加入计量载体SBA-15(基于V2O5的负载量)搅拌，蒸发水浴，在650 烘烤6，VOx/SBAXRD表征表明VOx/SBA-15继续保持SBA-15的特征结构。像杨吉纳这样的“9”以装配法获得了高负载、均匀分布的cool-nio负载型SBA-15介孔材料，并利用XRD、BET、HRTEM等测试手段分析了样品。结果表明，CoO，NiO双组分氧化物成功组装了进入SBA-15的有序孔。CoO，NiO组装过程中CoO，NiO含量(w)分别为0.0691和0.0837时，介孔材料的有序结构没有受到破坏。四、SBA-15其他修正方法过渡金属碳化物(特别是碳化钨和碳化钼)在石油、天然气深度脱硫加氢脱硫碳氢异构化甲烷部分氧化和合成气炉改性等反应中表现出良好的催化性能。但是，大比表面积的载体负载的碳化物催化剂通常在反应时容易团聚碳化物颗粒，从而迅速降低催化剂的活性。SBA-15孔径大，能在介孔分子筛SBA-15上插入碳化物颗粒，使碳化物活性成分高度分散和隔离，对提高碳化物催化剂的活性和稳定性非常有利。以胡林化“10”等TEOS为硅，以P123为主兄弟，以钨酸铵为钨源，用水热法，合成含钨的SBA-15样品，然后用CH4/H2混合物进行加热还原碳化，制造含钨含量不同的碳化钨/SBA-15。郭卓等“11”成功地将介孔SBA-15孔壁氨基化(SBA-15-NH2)，然后与C60反应形成化学键，将C60组装到SBA-15孔中，合成C60/SBA-15介孔复合物。x射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、紫外可见光谱(UV-Vis)和视差热重分析(TG-DTA)。还研究了复合材料的荧光特性。过渡金属磷化处理物是在加氢脱硫反应中表现出良好催化性能的稳定、优秀的耐硫催化剂，被认为是具有良好应用前景的新一代催化剂。硫小凡“12”等将磷酸镍、钨、磷酸钼、磷酸钼前驱体浸入SBA-15介孔分子筛后，制备磷酸/SBA-15催化剂，磷酸质量为10% 30%，用x射线衍射(XRD)催化剂结果表明，各种磷酸盐/SBA-15催化剂具有SBA-15的介孔结构，大气压反应条件，尤其是磷酸盐镍/SBA-15催化剂，表现出良好的深度加氢脱硫催化剂活性。“一”是建中、张川杰、徐钦、王爱琴。2ag/SBA-15纳米复合材料超临界流体沉积制备、表征及催化性能“2”吕泽尚，宇简，季服，刘辉，李成悦。Pt-SBA-15、Pt-SBA-16催化剂的合成、表征及甲烷催化燃烧性能“3”文钦武，沈健，李会丰，赵信，李春贞。介孔分子筛催化Co-Mo-SBA-15的制备及加氢脱硫性能“4”张小民、刘月明、吴鹏。介孔分子筛负载稀土Er发光材料的合成与表征“5”Li-Al-SBA-15和Fe-SBA-15介孔材料的合成_性能及催化性能“6”齐景尧，强势亮生，杜茂松，李英，唐东燕。Al-SBA-15介孔分子筛的制备与表征“7”元兴东、参建、李国辉、周景来、金智晚、朴尚演。表面磺酸基介孔分子筛催化剂SBA-15-SO3H的制备及催化性能“