一離子液體為模板擠合成介孔分子篩MCM-41.pdf

1、介孔分子篩的孔徑大且孔豐富均勻、比表面積大、水熱穩(wěn)定性高，是一種很好的無(wú)機(jī)材料，孔徑范圍是2-50nm，且孔徑在2-10nm內(nèi)可根據(jù)用途進(jìn)行調(diào)節(jié)。近年來(lái)被廣泛地用在催化領(lǐng)域，廣為人知的就是其在加氫反應(yīng)和催化大分子氧化方面的應(yīng)用。同時(shí)由于其特有的性質(zhì)，也可作為離子交換劑、吸附劑和新型功能材料。
　　 介孔分子篩的種類(lèi)很多，被人們研究最多且應(yīng)用最廣泛的就是具有六方對(duì)稱(chēng)性結(jié)構(gòu)的MCM-41，它也是最早被合成出來(lái)的介孔材料之一。最常用的

2、方法就是以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板劑水熱合成MCM-41。運(yùn)用這種方法雖然能夠合成結(jié)晶度較高的產(chǎn)物，但是反應(yīng)溫度較高(100～140℃)，且合成的產(chǎn)物的水熱穩(wěn)定性和壁厚都不是很好，使其不能得到很好的應(yīng)用。
　　 離子液體是一種季鐵鹽，具有分子定向組裝功能，它能夠作為分子篩合成的模板劑來(lái)使用。所以用離子液體作為合成介孔分子篩的模板劑，則是離子液體應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)大膽嘗試。
　　 本論文在文獻(xiàn)調(diào)研和課題組前期研究

3、的工作基礎(chǔ)上，以離子液體為模板劑合成純硅的和含雜原子的介孔分子篩MCM-41，優(yōu)化反應(yīng)條件，提高介孔分子篩的性能?；谏鲜鏊枷耄菊撐拈_(kāi)展如下研究：
　　 (1)首先合成出擬用作模板劑的離子液體1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑，并用紅外光譜對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。
　　 (2)在相同實(shí)驗(yàn)條件下分別以CTAB和1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑?yàn)槟０鍎┧疅岷铣蒑CM-41。對(duì)合成出的樣品進(jìn)行水熱處理和低溫N2吸附-脫附測(cè)試，結(jié)果顯示

4、由離子液體合成的樣品水熱穩(wěn)定性更好，比表面積和孔壁厚度都比較大。
　　 (3)以1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑?yàn)槟０鍎┖铣蒑CM-41，考察了不同的硅源、原料配比、酸堿度、晶化時(shí)間、焙燒方式等因素對(duì)合成MCM-41介孔分子篩樣品的影響，采用XRD、低溫N2吸附-脫附、FTIR、SEM等測(cè)試技術(shù)對(duì)合成樣品進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)得到的優(yōu)化合成MCM-41介孔分子篩條件為：以硅酸鈉為硅源、，[C16mim]Br/SiO2=0.4、，PH=1