新型兩親性β沸石的合成、表征及催化性能.pdf

1、β沸石屬于高硅沸石，具有大孔三維結(jié)構(gòu)，能耐酸性，抗結(jié)焦性能好，使得β沸石作為常用催化劑載體或催化劑應(yīng)用于石油化工和精細化工中，表現(xiàn)出催化高效性和良好的選擇性。
　　 常規(guī)過渡金屬氧化物催化劑的金屬原子多以聚集態(tài)呈現(xiàn)，如果將雜原子引入β沸石骨架，金屬原子分散在沸石骨架的不同位置，使它們具備更好的催化性能和氧化還原性或其他功能，成為優(yōu)良的雙功能催化劑，或者具有其他特殊性能的功能材料。
　　 多數(shù)有機反應(yīng)體系都涉及水、油兩相，

2、使用普通的催化劑，往往需要在體系中加入大量的共溶劑，使體系混合均勻后，才能促使反應(yīng)進行。以β沸石為母體合成既具有親油性又具有親水性的沸石催化劑，可以有效的催化相界面反應(yīng)，成為綠色催化材料。
　　 本論文采用水熱法合成了雙雜原子V-Ni-β沸石和V-Co-β沸石，探究了合成這兩種沸石的影響因素，考察了它們的催化性能。另外，采用三甲基氯硅烷修飾改性V-Ni-β沸石和V-Co-β沸石，制備出了具有兩親性的沸石催化劑，并探討了它們在相界

3、面反應(yīng)中的催化性能。具體內(nèi)容如下：
　　 (1)V-Ni-β沸石的合成、表征和催化性能
　　 本試驗在SiO2-NiO-V2O5-(TEA)2O-H2O-NH4F體系中合成了V-Ni-β沸石。運用X射線衍射、紫外-可見固體漫反射光譜、紅外光譜、熱重-差熱分析、掃描電鏡等技術(shù)對樣品進行了表征，探討了影響V-Ni-β沸石合成的因素。結(jié)果表明，按化學(xué)組成物質(zhì)的量的比SiO2：NiO：V2O5：(TEA)2O：H2O：NH4F=

4、60：(0.25～4.0)：(0.125～2.0)：(16～18)：(500～650)：(30～40)配制初始反應(yīng)混合物，可以制備出結(jié)晶良好的V-Ni-β沸石。V-Ni-β沸石[n(Si)/n(V+Ni)=10]在苯乙烯氧化反應(yīng)中表現(xiàn)出較好的催化活性，苯乙烯的轉(zhuǎn)化率和苯甲醛的選擇性分別可達63.7％和80.2％。
　　 (2)V-Co-β沸石的合成及結(jié)構(gòu)表征
　　 以白炭黑為硅源，四乙基氫氧化銨為模板劑，氟化銨為礦化劑，

5、偏釩酸銨和氯化鈷提供雜原子V和Co，采用水熱法合成了V-Co-β沸石，對樣品進行了表征，并探討了影響V-Co-β沸石合成的因素。結(jié)果表明，按化學(xué)組成物質(zhì)的量的比SiO2：CoO：V2O5：(TEA)2O：H2O：NH4F=60：(0.5～3.0)：(0.25～1.5)：(16～18)：(550～650)：(25～35)配制初始反應(yīng)混合物，可以制備出結(jié)晶良好的V-Co-β沸石，且V和Co進入沸石骨架。
　　 (3)兩親性β沸石的制

6、備、表征及其催化性能
　　 采用TMS修飾改性制備出了兩親性沸石(TMS-V-Co-β和TMS-V-Ni-β)，表征樣品發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過硅烷改性的沸石骨架結(jié)構(gòu)沒有被破壞，晶體表面的有微小變化。在環(huán)己烯水合相界面探針反應(yīng)中，兩親性TMS-V-Co-β與TMS-V-Ni-β沸石表現(xiàn)出比母體沸石更好的催化活性。
　　 本項研究可為滿足某種特定反應(yīng)需要的多活性位沸石催化劑的定向合成提供新的思路與技術(shù)，表面修飾后的兩親性沸石能有效的促進