孔徑受控沸石的合成、表征及機理研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩72頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、沸石又名分子篩,作為重要的多孔結晶固體材料,在化工、環(huán)保、國防等方面得到廣泛應用。但自然沸石礦物及目前人工合成的沸石只含有0.3-1.3納米的微孔。由于沸石的孔徑在分子大小范圍內(nèi),在石油化工、分離提純等工業(yè)過程中存在著擴散障礙和較大的壓降,從而減少反應速度和產(chǎn)生較大能耗。如果在沸石結構上,加入可受控的孔徑范圍在2-50納米的介(中)孔,合成具有新型結構的孔徑可控的介(中)孔沸石,則兼有沸石和中孔分子篩的優(yōu)點,將是一種新的納米孔性結構沸石

2、,能克服傳統(tǒng)沸石的上述缺點,是人們長期以來期盼的理想功能材料,有著巨大的應用前景和學術意義。世界各國特別是一些先進工業(yè)國家如日本、美國、荷蘭、德國等正在積極研制這種新型納米孔性結構沸石。這不僅是因為該材料在傳統(tǒng)工業(yè)領域的巨大使用價值,更是因為沸石的孔性結構在納米范圍,它作為納米多孔性功能材料而再次受到人們的重視。本研究首先從我國幾種不同高嶺土礦物材料和含Si、含Al化學試劑中篩選適宜的Si源、Al源,以有機氣溶膠和碳溶膠為結構模板劑,對

3、合成孔徑受控沸石及表征、合成機理進行了研究。通過溶膠合成化學,在納米尺度上對模板劑設計,可以實現(xiàn)孔徑受控沸石的鑄型合成。在此基礎上,對這一合成新思路拓展到其它納米結構礦物材料設計、甚至眾多非硅體系的納米結構材料設計的前景作了論述。以有機氣溶膠為模板劑,合成了具有高結晶率孔徑受控ZSM-5沸石。其微孔結構(比面積、微孔容積和微孔孔徑)與普通ZSM-5沸石相同;孔徑受控ZSM-5沸石還具有普通ZSM-5沸石沒有的特有的介孔(中孔)結構:0.

4、07-0.10cm3/g的介孔容積和9-25nm的介孔孔徑。以碳氣溶膠為模板劑,同樣合成了具有高結晶率孔徑受控ZSM-5沸石。其微孔結構與普通ZSM-5沸石相同,但其介孔(中孔)結構不同于有機氣溶膠為模板劑合成的沸石,具有0.15-0.20cm3/g的介孔容積和9-11nm的介孔孔徑。以碳氣溶膠為模板劑合成的沸石的介孔空容比以有機溶膠為模板劑合成的沸石的介孔空容大,介孔更加均勻。 以有機氣溶膠為模板劑,合成了具有高結晶率孔徑受控

5、A型(LTA)沸石。其微孔結構與普通A型沸石相同,而孔徑受控A型沸石具有普通A型沸石沒有的特有介孔(中孔)結構:0.43cm3/g的介孔容積和約15nm的介孔孔徑。 ZSM-5(MFI)沸石屬高Si沸石,A型(LTA)沸石屬高Al沸石。他們在結晶構造、孔性結構以及應用等方面具有代表性。因此,本孔徑受控沸石的合成技術具有實際推廣意義,可推廣到其它類型的沸石合成中。 合成機理研究表明,孔徑受控沸石的骨架結構在受制約的納米尺度

6、空間保持不變。在孔徑可控沸石的合成過程中,有機溶膠和碳溶膠分別具有軟、硬性的納米結構骨架,起到模板的作用。與未受空間制約條件下的合成相比,晶化速率減小,但對最終結晶度(率)沒有不良影響。沸石合成涉及各種條件下液相到固相的相變和非晶膠質(zhì)到納米級微結晶粒的生成、成長過程,十分復雜,沸石結晶機理尚未完全解明。本研究從納米尺度上展開孔徑受控沸石的合成及機理研究是一項十分新穎和具有開創(chuàng)性的研究工作。 孔徑受控沸石同時兼有沸石分子篩的微孔結

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論