一、Synthesis and Characterization of Magnesium Substituted Aluminophosphate Molecular Sieves with AEL Structure(论文文献综述)
杨志刚[1](2021)在《无(低量)溶剂法合成硅酸铝和磷酸铝沸石材料的研究》文中研究说明沸石催化剂是一种典型的结晶微孔材料,因其通道均匀、水热稳定性高而被广泛应用于催化、吸附分离、离子交换和许多其他新兴领域。与传统水/溶剂热合成沸石相比,离子热法和无溶剂法合成沸石具有诸多优势。合成过程中避免溶剂的存在,不仅减少了废弃物的产生,而且提高了沸石产品的收率。此外,减少原料的流失提高了合成效率,降低了原料和能源的消耗。本论文在离子热法和无溶剂法的基础上,利用无(低量)溶剂法合成了具有MFI、CHA和ERI/CHA复合拓扑结构的三种沸石催化剂,主要研究内容如下:1.采用离子热法,以1-乙基-3-甲基咪唑溴盐为溶剂兼结构导向剂,将HY沸石转晶合成MFI拓扑结构的HZSM-5硅铝酸盐沸石催化剂,详细讨论了HY/Si O2比值、NH4F含量、TPABr含量、晶化温度和晶化时间对HZSM-5沸石结晶相的影响。采用XRD、SEM、EDX、N2物理吸/脱附对所合成的MFI拓扑结构的HZSM-5沸石分子筛进行表征。研究表明,可以将HY沸石转晶直接合成HZSM-5沸石分子筛,由于该合成方法具有将富铝的HY直接转晶为HZSM-5,无需添加额外的补充硅源,提高了无机原子利用率,此外,相较于文献报道的HZSM-5,本方法合成的HZSM-5沸石催化剂对甲醇制芳烃反应(MTA)具有高选择性、长寿命。2.采用无溶剂法合成出具有CHA拓扑结构的FeAPO-44分子筛,详细研究了Fe源类型、P2O5/Al2O3、SDA/Al2O3(SDA:环己胺)、Fe2O3/Al2O3和Si O2/Al2O3、晶化温度和晶化时间在合成过程中的影响。采用XRD、TG-DSC、CHN元素分析、EDS、SEM和N2物理吸/脱附等手段对合成的纯度较高的FeAPO-44沸石的组成和结构特征进行了深入研究。通过CHN元素分析、EDS和TG-DSC测定,确定了合成样品SDA/Al-1.4的近似化学式。考察了所选样品在甲醇制烯烃反应(MTO)中的催化性能。结果表明,适当的P2O5/Al2O3比、较低的SDA/Al2O3比(SDA:环己胺)和相对温和的结晶温度更有利于纯CHA相的合成。3.在无溶剂反应体系中,采用晶种辅助,以环己胺为模板,合成FeAPO-17/FeAPO-44复合分子筛材料,并系统的优化了其制备条件。采用XRD、SEM、N2物理吸/脱附等表征手段研究对合成样品的结构和形貌进行表征,结果表明无溶剂体系中,引入晶种可使材料尺寸减少,增大比表面积。引入异质晶种可以降低分子筛合成中模板剂的用量。
郭路路[2](2020)在《离子液体中CHA型分子筛的合成》文中研究表明具有CHA拓扑结构的SAPO-34分子筛,由于其规整的孔道结构、较大的比表面积和吸附能力、以及较高的热稳定性和水热稳定性的优点,广泛应用在催化、吸附、离子交换、分离等领域。SAPO-34分子筛的应用性能与其晶体形貌密不可分。因此,发展控制分子筛晶体形貌的合成策略变得很重要。近年来,随着人们对环境和节能的重视,一些新的合成方式陆续出现,离子热合成法因其反应过程中不需要水的添加,减少了废水的产生和高压带来的隐患,有利于绿色节能化生产。然而,目前离子热调控合成SAPO-34分子筛的研究较少。本论文在离子液体中成功合成了多级孔SAPO-34分子筛,详细考察了各因素对分子筛形貌和性能影响,揭示了离子液体中多级孔SAPO-34分子筛的形成机理。本论文首先在1-乙基-3-甲基咪唑氯盐([EMIm]Cl)体系中成功制备出多级孔三斜晶系SAPO-34分子筛。考察了晶化温度、晶化时间、三乙胺、[EMIm]Cl、氢氟酸和硅源对三斜晶系SAPO-34分子筛合成及形貌结构的影响。确定制备多级孔三斜晶系SAPO-34分子筛的最佳条件,各组分摩尔比为:39IL:1TEA:1Al:3P:0.73HF:0.1Si,反应温度:180°C,晶化时间:48 h。对离子液体中多级孔三斜晶系SAPO-34分子筛的形成机理进行了探究,发现其形成机理符合奥斯特瓦尔德熟化理论。分子筛晶化过程中,较小晶粒因曲率较大及含有较高的能量,会逐渐溶解到周围的介质中,随后在较大的晶粒表面析出,形成由小晶粒堆积的球形聚集体,随着晶化时间的延长晶体继续生长,最终形成热力学较稳定的立方晶体堆积的多级孔SAPO-34分子筛,晶粒的堆积构成了介孔和大孔的存在。本论文进一步探究了离子液体种类对SAPO-34分子筛合成的影响,详细研究了离子液体的结构导向性。在[EMIm]Br、[BMIm]Br和[BMIm]Cl体系中分别成功合成了三斜晶系SAPO-34分子筛。离子液体阳离子尺寸越大,越有利于大孔径分子筛生成。短碳链取代基阳离子的电荷密度较高,与分子筛骨架相互作用较强,强的相互作用促进了{111}晶面的生长,得到大尺寸的立方晶体。Cl-体系提供了弱配位和强极性的环境,加快有离子液体阳离子参加的反应,进而对其形貌产生影响。论文详细考察了[BMIm]Cl体系中磷酸、TEA、模板剂种类、离子液体对三斜晶系SAPO-34分子筛的合成及形貌影响。通过调节模板剂的种类,在模板剂为二乙胺或吗啡啉下,制备出纳米级SAPO-34分子筛,在模板剂为N-甲基咪唑下,制备出片层形貌的SAPO-34分子筛。最后,本论文采用离子热法成功制备出具有CHA拓扑结构的Me APO-34(Me=Mg,Mn,Zn,Co)分子筛。不同的Me APO-34分子筛的形貌、金属含量及酸性都存在明显差别。另外,本文还考察了不同方法制备的SAPO-34分子筛的形貌结构以及催化性能的差异性。相比常规水热法合成的SAPO-34分子筛,离子热法合成的SAPO-34分子筛的外比表面积、介孔孔容和平均孔径显着增加,晶体尺寸明显减小。由于样品弱/强酸性位点比的差异,在甲醇催化转化反应中表现出不同的催化性能。离子热法合成的SAPO-34分子筛弱酸含量高,而强酸含量较少,使得反应主要发生在第一阶段生成二甲醚。
于越[3](2019)在《杂原子掺杂磷酸铝分子筛及二维层状磷酸铝的合成与相关性质研究》文中提出分子筛作为无机多孔晶体材料家族中重要的一员,因其优异的催化和吸附分离性能,在石油化工和环境等领域中有着举足轻重的地位。继传统分子筛之后,结构多样的磷酸铝分子筛不断被开发出来。特别是杂原子的引入,常常赋予骨架以优异的催化及分离等性能。其中,同晶取代杂原子掺杂提供了一种简便的制备方式,不仅避免了杂原子自身对分子筛孔道占据而引起的吸附量下降,也同时带来了骨架外质子而影响了孔道内氢键的构成。随着磷酸铝合成技术的不断发展,大量的开放骨架磷酸铝材料被合成出来,其中包括三维开放骨架结构、二维层状结构和一维链状结构。在低维磷酸铝化合物的结构中,有机物种、平衡骨架电荷的质子及结晶水的存在为这类材料提供了高效的质子传输通道,因此赋予其优异的质子传导性能。本论文以磷酸铝分子筛及二维层状磷酸铝为研究对象,针对其吸附分离与质子传导性能展开研究,特别是研究了金属杂原子取代对于这两种性质的影响,从而为磷酸铝分子筛及二维层状磷酸铝材料的设计合成与性质研究提供了一定的指导。取得的主要成果如下:1.以N,N,N’,N’-四甲基-1,6-己二胺为结构导向剂,在水热条件下通过同晶取代的方式分别在骨架中引入Mg或Co杂原子,合成了系列具有ERI拓扑结构的磷酸铝分子筛,并与同构的纯磷酸铝分子筛相比较,研究了杂原子掺杂对其二氧化碳吸附与分离性能的影响。其中,Co APO-ERI在273 K与1 bar条件下展现出了高达57.3cm3g-1的吸附量。计算表明,杂原子的引入导致了吸附焓的提高进而影响了样品的吸附量。此外,CO2/CH4、CO2/N2分离比与模拟Breakthrough实验同时证明了杂原子取代可以提高磷酸铝分子筛的二氧化碳分离性能。结果表明,同晶取代杂原子掺杂是提高磷酸铝分子筛二氧化碳吸附与分离性能的一个重要因素。2.基于咪唑类分子良好的电荷转移性能,以1,2-二甲基咪唑作为结构导向剂合成了高电导率的AFI结构的磷酸铝分子筛,并通过同晶取代引入杂原子制备Mg APO-AFI,使电导率提升至原材料的4倍。Mg APO-AFI在分子筛材料中展现出优异的电导性能,在98%湿气与368K条件下的电导率高达2.55×10-3Scm-1。结果表明,杂原子的引入为结构质子传导通路引入了高活性的质子,通过增加载子数量的方式增加了电导率;并通过减少样品电导通路中跳跃位点间距离的方式降低了材料的电导活化能。3.以咪唑分子为结构导向剂,在溶剂热体系下合成了系列同构的具有LAU拓扑结构的磷酸铝分子筛MAPO-LAU(M=Mn,Co,Zn),并在相同杂原子掺杂量的前提下,系统地研究了掺杂原子种类对质子传导性能的影响。其中,在98%湿气条件下,Zn APO-LAU在室温298K下的电导率达6.1×10-4Scm-1,在323K下高达1.05×10-3Scm-1。通过比较得出结论,在掺杂量相同时,Zn APO-LAU的电导率的高于Co APO-LAU和Mn APO-LAU。4.以咪唑分子为结构导向剂,在溶剂热体系下合成了二维层状磷酸铝材料[N2C3H5]2[Al3P4O16H]。其具有优异的电导性能,在98%湿气与298 K室温条件下达3.3×10-4Scm-1,368K时达1.76×10-3Scm-1。此外,样品在高温湿气环境中可保持较高的稳定性。5.以具有单一手性的结构导向剂R-(+)-α-甲基苄胺与S-(-)-α-甲基苄胺分别合成了具有镜像对称结构的二维层状磷酸铝[R-C8H12N]8[H2O]2·[Al8P12O48H4]与[S-C8H12N]8[H2O]2·[Al8P12O48H4](命名为AlPO-CJ72-R与AlPO-CJ72-S)。这是首例报道的光谱纯开放骨架化合物。结构中的有机分子通过手性氢键链影响了无机骨架中AlO4与PO3(=O)或PO2(=O)(OH)四面体的连接方式,并将手性传递于骨架中。鉴于结构中存在的丰富的氢键链,Al PO-CJ72在98%湿气与363K条件下呈现出高达3.01×10-3Scm-1的电导率。
林宇彤[4](2019)在《磷酸(硅)铝超大孔分子筛的离子热合成、表征与催化性能初探》文中进行了进一步梳理超大孔分子筛由于具有比目前工业用分子筛更大尺寸的孔径,可以更好的克服反应过程中的扩散限制问题,因而在大分子催化、吸附和分离等方面有广阔的应用前景。近年来,超大孔分子筛的合成大多需要使用锗作为骨架原子,这使得其合成成本昂贵、结构稳定性差。离子热法合成-CLO结构超大孔磷酸铝分子筛DNL-1的成功为新型低成本、高稳定性的超大孔分子筛开发提供了一种新的思路和机遇。因此,深入开展相关的合成和催化应用研究具有重要的科学意义和实用价值。本论文主要针对-CLO结构,并通过对比具有相似性的LTA结构,研究了磷酸铝和磷酸硅铝(SAPO)分子筛的离子热合成、物化性质及其在甲醇制烃反应中的催化性能。采用1,6-己二胺和几种具有不同长度烷基链的季铵碱或盐作为共结构导向剂(co-SDA)离子热合成DNL-1分子筛,发现co-SDA的结构对晶化过程无明显影响,而其浓度和碱度对产物结构选择性和晶化动力学影响显着。结合热重、核磁、元素分析等多种表征手段,提出一种新的共结构导向离子热超大孔分子筛晶化机理:碱性的co-SDA通过调变离子热体系的酸碱性,可以促进磷铝双四元环结构单元的形成,并改变其围绕离子液体阳离子的组装方式,从而在不同浓度下导向-CLO和LTA结构的形成。采用离子热合成出具有不同硅含量的-CLO和LTA结构SAPO分子筛,通过核磁、氮气物理吸附等表征研究发现,随着反应原料中硅浓度的提高,分子筛中的硅也逐渐增加,但含量较低(Si02wt%<5%),分子筛的酸性先提高后随着比表面积的降低略微下降,SAPO-LTA中的硅主要以SM2和SM3取代形式为主说明形成了较大的硅岛,SAPO-CLO中硅主要以SM2形式取代为主无明显硅岛形成。以甲醇制烃反应为模型,对比研究了离子热法合成的具有不同硅含量的SAPO-LTA和SAPO-CLO分子筛在反应中的催化性能。SAPO-LTA随着硅含量增加其甲醇初始转化率从3%提高到97%左右,同时其催化稳定性也有一定提高,但总体失活较快。产物主要为轻质烯烃,总初始选择性高于75%,表明LTA结构的8元环孔口具有一定的低碳烯烃择形性。SAPO-CLO分子筛的催化活性随着硅含量的增加有一定提高,但对应的催化活性和稳定性比SAPO-LTA分子筛差。产物中轻烯烃总初始选择性达62%以上,烷烃明显增高,说明SAPO-CLO分子筛比SAPO-LTA更有利于大尺寸芳烃类分子的形成。对失活催化剂的表征和再生研究发现,SAPO-LTA失活催化剂的结构完好,经三次再生仍能保持催化活性,失活主要原因是分子筛结构中形成多环芳烃。SAPO-CLO失活催化剂高温焙烧后活性无法恢复,失活原因主要为结构的不可逆坍塌。
王清鹏[5](2019)在《共模板导向合成新型磷酸铝分子筛材料的研究》文中指出分子筛材料是一类晶体微孔材料,具有均匀分布的孔体系,被广泛应用于催化、吸附和离子交换等领域。新型磷酸铝及其杂原子磷酸铝分子筛的开发、合成以及表征的探究一直受到人们的关注。与水热/溶剂热法相比较,离子热法、无溶剂法以及微波加热方式是新型绿色的合成路线,为实现分子筛的绿色合成提供了可能。本论文以改进的离子热法和无溶剂法为基础,利用模板剂之间的协同效应合成了具有-CLO、ATN和LEV拓扑结构的三种新型磷酸铝分子筛,其研究内容如下:首先,以小剂量的离子液体为溶剂和模板剂,利用改进的离子热法合成出具有-CLO拓扑结构的新型磷酸铝分子筛。详细探讨了晶化温度、晶化时间和模板剂类型对-CLO磷酸铝分子筛结晶相的影响。采用XRD、SEM、N2物理吸脱附、TG-DSC、CHN元素分析和液体13C NMR对所合成的-CLO分子筛进行表征。研究表明,-CLO分子筛骨架中同时存在离子液体与二异丙胺分子,说明在该体系中离子液体与二异丙胺协同导向了-CLO分子筛的合成。由于该合成方法具有高的无机原子利用率,较低的离子液体使用量,符合绿色合成理念,有利于促进-CLO分子筛材料以及离子热合成法的发展与应用。其次,采用无溶剂法合成出具有ATN拓扑结构的新型磷酸铝铁分子筛,详细研究了晶化时间、晶化温度、Al2O3/P2O5、Fe2O3/Al2O3和模板剂添加量在合成过程中的影响。采用XRD、SEM、TEM、TG-DTA、CHN元素分析、N2物理吸脱附、ICP-AES、紫外可见漫反射光谱分析、FT-IR红外光谱和57Fe穆斯堡尔分析等表征手段对合成的FeAPO-39分子筛的组成和结构特征进行了深入研究。研究表明,二正丙胺分子可能与铁源产生的NH4+离子共同导向ATN分子筛的合成。由于铁源提供特定的结构导向作用,在本文中提出的合成策略在其它磷酸铝分子筛的无溶剂合成中具有潜在的应用价值。最后,在小剂量低共熔混合物中利用微波辅助离子热法首次合成出具有LEV拓扑结构的新型磷酸铝铁分子筛。详细研究了晶化时间、晶化温度、Al2O3/P2O5、HF/Al2O3、Fe2O3/Al2O3以及四乙基溴化铵添加量对该材料的影响。采用XRD、SEM、TEM、TG-DTA、CHN元素分析、ICP-AES、紫外可见漫反射光谱分析、FT-IR红外光谱、27Al和31P固体MAS NMR光谱、ESR光谱以及NH3-TPD分析研究了Fe-LEV分子筛的的结构、形貌以及低共熔混合之间的协同效应。研究发现初始前驱体与合适的结构导向剂的组合才会合成Fe-LEV分子筛,其中胆碱阳离子和完整的四乙基溴化铵分子被确认为结构导向剂。此外,该方法大大缩短了合成时间,且Fe-LEV分子筛具有较高的比表面积和铁含量,以及具有微孔和中孔的特殊多级孔结构,这意味着这些沸石材料在一些工业相关的应用中具有很大的潜力。
段维婷[6](2019)在《低量溶剂条件下磷酸硅铝分子筛的合成、结构调控及催化性能研究》文中研究说明磷酸硅铝(SAPO)分子筛是沸石材料的重要组成之一,其作为非均相催化剂被广泛应用于化学工业领域中。与传统水/溶剂热合成沸石路线相比,离子热法和无溶剂法具有许多有趣的特征和潜在的优点。由于反应体系中较低的溶剂剂量,沸石合成可在环境压力下进行,消除了与水热高压相关的安全问题。更重要的是,这些合成路线可以减少废物的产生,提高沸石产量。此外,纳米尺寸及多级孔道结构的分子筛材料因其具有比常规微孔沸石晶体更大的暴露表面和更快的质量传递效率,近年来逐渐成为人们的研究热点。本文将离子热法/无溶剂法与晶种及机械化学效应相结合,在低量溶剂条件下对具有多种拓扑结构的SAPO分子筛的合成、结构调控及对催化性能进行研究。主要研究内容如下:1.采用微波辐射离子热法,以小剂量低共熔混合物为溶剂兼结构导向剂,高效合成了具有AFI拓扑结构的SAPO-5分子筛纳米层。通过XRD、SEM、N2物理吸/脱附及NH3-TPD等技术对合成样品进行表征,深入探讨了不同氢键给予体、微波加热功率、温度、时间、晶种及机械化学等因素对SAPO-5分子筛合成的影响。结果表明,不同氢键给予体、微波加热功率和时间对SAPO-5沸石的形貌产生巨大影响。引入特殊晶种可诱导合成由纳米层组装而成的典型六角花瓣状特殊形貌的SAPO-5晶体。氮气物理吸脱附分析结果表明所合成的具有特殊形貌的AFI分子筛是一种同时含有微孔-介孔-大孔结构的多级孔材料。在优化的合成条件下,分子筛产物的无机原子利用率可达93.4%。最重要的是,改进离子热制备的纳米层组装的SAPO-5催化剂在苯与苯甲醇的烷基化反应中表现出比传统水热合成的纳米层SAPO-5催化剂更为优异的催化性能。这种简便高效的方法为实现其它高性能多级孔纳米结构分子筛催化剂的制备提供了一种新的路径。2.在无溶剂反应体系中,利用小剂量吗啉作为结构导向剂,通过使用物理方法或化学方法处理活化的晶种辅助合成了具有高结晶度和高产率的纳米SAPO-34分子筛。采用XRD、SEM、N2物理吸/脱附及NH3-TPD等技术对合成样品进行表征,详细探讨了晶种和机械化学对SAPO-34分子筛的合成、形貌及织构性质的影响。结果表明无溶剂体系中,引入活化晶种显着降低沸石晶体尺寸,增大材料的表面积,有利于制备具有纳米尺寸结构的多级孔SAPO-34分子筛。另一方面,机械化学影响沸石晶体的形貌和尺寸,并且显着提高产物结晶度。此外,纳米尺寸的SAPO-34分子筛在MTO反应中展现出优异的催化性能,其催化寿命是微米级催化剂的三倍多。3.采用无溶剂合成方法,以二异丙胺为有机模板剂,使用活化的晶种辅助合成了具有纳米尺寸结构的多级孔SAPO-11分子筛,并通过一系列实验优化其制备条件。采用XRD、SEM、TEM及N2物理吸/脱附等表征手段研究晶种和机械化学对SAPO-11分子筛的合成、形貌及织构性质的影响。结果表明无溶剂体系中,引入酸处理或者球磨活化的晶种对SAPO-11分子筛的结晶度、表面积和介孔体积产生积极影响,有利于合成具有多级孔道结构的小晶粒SAPO-11分子筛。另一方面,机械化学作用下,晶体表面由粗糙变为光滑,且晶体尺寸分布较均匀。此外,晶种和机械化学的共同组合效应不仅显着提高沸石结晶度,还有利于介孔结构的形成,这为多级孔分子筛催化剂的合成提供了一定的借鉴意义。
盛娜[7](2019)在《无溶剂法合成磷酸铝分子筛的晶化机理研究》文中研究说明重要的多孔纳米催化剂-沸石分子筛在石油化工中被广泛应用,其中SAPO-34分子筛作为优良的甲醇制烯烃催化剂证明了磷酸铝分子筛在石油化工中的重要地位。深入理解磷酸铝分子筛的晶化机理对于设计合成满足工业需求的新型多孔材料具有重要意义。目前而言,传统水热体系中存在液固两相,液固两相的分开表征使得结晶过程中的中间状态及关键步骤很难被彻底研究清楚。近几年,新开发出的无溶剂合成方法可以最大限度的避免溶剂的干扰,为分子筛的机理研究提供极大的便利。本文采用先进的表征技术,尤其是固体核磁技术,如31P-{27Al}PT-J-HMQC MAS和2D 1H DQ-SQ MAS NMR,来研究无溶剂法合成的多种磷酸铝分子筛的晶化机理。31P-{27Al}PT-J-HMQC MAS核磁共振表征技术是利用偶极-偶极间相互作用,使用特定的J介导的杂核多量子相关(J-HMQC)序列来表征直接键连的固态P-O-Al物种,从而提供骨架形成过程中中间物种的准确结构信息。2D 1H DQ-SQ MAS NMR核磁共振技术是通过偶极耦合自旋来表征有机模板剂H质子的空间相关性。通过这些二维核磁谱图可以得到磷酸铝分子筛晶化过程中重要物种的结构信息,用于理解最初的一维单元链是如何转化为二维层状结构进而转变为三维完整的分子筛骨架的过程。深入理解结构间的相互转化和模板剂的作用机制,有利于指导我们合成具有特定结构或性能的分子筛,从而满足当今化工行业的多方位需求。首先,在AlPO4-5分子筛的晶化机理研究过程中,使用先进的31P-{27A1}PT-J-HMQC MAS核磁和紫外拉曼光谱技术,首次获得了分子筛晶化过程中的四六元环链中间物种的直接谱学证据。随后,在AlPO4-11分子筛的晶化机理研究过程中,采用31P-{27Al}PT-J-HMQC MAS和2D 1H DQ-SQ MAS NMR核磁技术证明在AlPO4-11分子筛合成体系初期同样存在着4-/6-元环链中间结构,且有机胺模板剂在分子筛孔道中以“双”分子的形式存在。之后,在AEI,CHA,AFI和AEL系列硅磷酸铝分子筛的晶化机理研究中发现不同种类的模板剂在分子筛晶化过程中的作用机制不同,具有NH基团的有机胺模板剂在孔道中以“双”分子的形式存在,具有N基团的有机胺会质子化形成铵阳离子,而含有铵阳离子的有机模板剂以铵阳离子的形式与骨架作用。更为重要的是,有机模板剂分子会与含有4-/6-元环链的中间结构形成胺-中间体单元,以此促进链间的相互缩合逐渐形成完整的三维骨架。最后,在对磷铝分子筛晶化机理深入理解的基础上,我们提出了制备多级孔沸石分子筛的新路线:无溶剂体系下自组装合成多级孔SAPO-11分子筛。固体模板剂DPA·H3P04在反应温度下快速分解释放出用作“致孔剂”的DPA气体分子,利用气体膨胀在未添加介孔尺寸模板剂的情况下得到大量蠕虫状介孔。多级孔SAPO-11分子筛在长链烷烃异构化催化反应中充当了优良的催化剂载体,催化反应性能尤其是异构化选择性超过了传统水热法合成的SAPO-11分子筛。
李洪健[8](2018)在《多级孔AIPO-34及FeAPO-34分子筛的离子热合成与表征》文中认为本文以AlPO-34分子筛及FeAPO-34分子筛为研究重点,在离子热合成条件下实现了这两种分子筛的常压制备,利用诸多表征手段进行详尽分析,将两种分子筛材料分别应用于重金属阳离子吸附和苯酚羟基化反应中。本文取得的主要结果如下:(1)以1-丁基-3-甲基咪唑溴盐离子液体为溶剂和结构导向剂,成功制备了 CHA型AlPO-34分子筛。在反应体系内添加环已胺作为助模板剂,改变环已胺的添加浓度得到不同晶型的磷酸铝分子筛,表明通过有机胺的量可实现对于分子筛晶型的调控。该合成体系不同于以往任何一个AlPO-34的离子热合成法,为AlPO-34的离子热合成开辟了一个全新路线。将老化步骤过程引入到离子热合成过程中,经老化可有效减小晶体颗粒尺寸且得到更规则的晶体形貌,通过扫描电子显微镜观察产物发现其为由大量晶体颗粒团聚而成的尺寸为3~4 μm球状结构,对其进行氮气吸附测试有明显的回滞环出现,表明其为兼具微孔-介孔的多级结构。该多级结构的制备过程无需介孔模板的使用或复杂的脱骨架元素处理,实现了具有多级结构分子筛的直接合成。将多级孔AlPO-34分子筛用于Cr、Cu、Zn及Pb重金属阳离子的吸附测试中,因其高比表面积且均匀的多级孔,而表现出极佳的吸附能力。当离子浓度为200 ppb时,Cr(Ⅲ)离子的去除率可达95.68%、Zn(Ⅱ)离子的去除率可达94.53%、Pb(Ⅱ)离子的去除率可达92.51%、Cu(Ⅱ)离子的去除率为89.29%,Cr的分配系数最高为2.21×104;Zn和Pb约分别为1.73×104和1.24×104;Cu的分配系数较低,约为8.34X 103。(2)在AlPO-34的离子热合成凝胶中添加Fe源,利用溴代咪唑离子液体对于金属盐的高溶解性和非水体系下的低水解率,成功以离子热合成条件下制备了高铁含量的FeAPO-34分子筛。ICP-AES表明,制备得到的FeAPO-34分子筛中的铁含量最高可达11.62%,其中骨架铁可达10.68%。因制备过程同样采用老化过程,所制备的FeAPO-34在较低铁含量内均展现出具有多级孔道的球状结构。将制备得到FeAPO-34分子筛作为苯酚羟基化反应的催化剂。催化结果表明,铁含量的增加在一定范围内可有效提高苯酚转化率和苯二酚的选择性,但由于过高的铁含量会导致晶体尺寸的增加而影响晶体团聚无法形成多级孔结构,所以铁含量为6.O9%的分子筛具有最佳的催化性能,苯酚转化率达41.7%,且苯二酚的选择性为92.7%。并且,也展示了该体系对于多级孔高金属含量催化剂的制备潜力。
郝志鑫[9](2018)在《AEL型杂原子磷酸铝分子筛的无溶剂法合成及催化应用》文中认为磷酸铝分子筛(AlPO4-n)是一类重要的多孔无机晶体材料,近年来在异构化、烷基化、羟基化等工业催化领域有极为出色的表现。而分子筛骨架中引入特定的杂原子可以赋予分子筛某些特性,例如离子交换性能、氧化还原性能等,有较大的研究价值。在众多杂原子磷酸铝分子筛的合成方法当中,无溶剂合成法因其高的沸石产率和低的废弃物产生量的优势,以及避免溶剂使用带来高压强安全隐患和离子液体的成本问题等,吸引了沸石研究人员的极大兴趣。另有多项研究报道了分子筛前驱体预处理的方式和晶种的添加能够调控沸石晶体的结晶度、形貌以及孔结构等参数。本论文将几种预处理方式引入AEL型杂原子磷酸铝分子筛的无溶剂法合成模式中进行了以下内容的研究:在文献中所报道AEL型分子筛无溶剂合成法的基础上,引入低温预处理、机械化学预处理、晶种和双氧水等合成变量进行具有特定形貌或孔结构的高结晶度FeAPO-11分子筛的合成,并将制备的分子筛作为催化剂应用于苯酚的羟基化反应中。采用XRD、SEM、BET以及UV-Vis等手段对FeAPO-11分子筛进行表征,深入地探讨了催化剂上铁元素含量、铁物种分布和比表面积等因素对苯酚羟基化反应的影响。合成结果表明低温预处理和双氧水的引入能显着地提高FeAPO-11分子筛的结晶度,在特定的条件下能制备出具有规则纳米晶聚集体形貌的分子筛。催化结果表明苯酚羟基化反应的诱导期长短主要取决于FeAPO-11催化剂中非骨架铁形式的多核铁含量。在被考察的五个催化剂当中,FeAPO-11-LHSB由于具有规则的纳米晶聚集体形貌和高的外表面积,在苯酚羟基化反应中展示出最优的性能,其苯二酚的产率和选择性分别为33.6%和67.6%。同样的,硅原子引入AEL型磷酸铝分子筛骨架之中使得SAPO-11具有离子交换性能,因而具有应用于酸催化反应的潜力。该研究通过将微波低温预处理、晶种辅助合成的方式引入无溶剂合成体系,制得具有纯AEL相的SAPO-11分子筛。采用XRD、SEM、BET、NH3-TPD以及FT-IR等手段对样品进行了详细的表征,深入探讨了低温预处理、晶种对无溶剂合成法制备SAPO-11分子筛的影响,并以苯和苯甲醇烷基化反应来测试分子筛催化剂的活性。研究表明:在无溶剂合成体系中,微波低温预处理能够有效提高样品结晶度,而晶种能够达到调控晶体形貌、提高介孔分布的效果。典型样品中,SP11-LSC1因其中强酸酸量较大、外表面积大而具有最大的催化活性,使得苯甲醇转化率达到74.36%。
郑青叶[10](2018)在《MeAPO-11的制备及对卷烟烟气有害成分吸附性能研究》文中研究指明磷酸铝分子筛是1982年美国联碳公司发现的一类新型分子筛,被誉为第三代分子筛,常用于催化、裂解、吸附等反应中。APO-11分子筛作为磷酸铝分子筛家族一员,以磷氧四面体和铝氧四面体严格交替组成正四面体骨架,具有较大的比表面积、金属取代性以及良好的热稳定性等优点,因而被广泛用作催化材料、激光材料、传感器材料、催化剂载体、吸附剂材料等。卷烟的燃烧伴随着极其复杂的物理、化学过程,检测表明燃烧过程至少产生了6000多种物质,其中由150多种已经被证实对人体有害。而目前将磷酸铝分子筛加入滤嘴吸附烟气的研究较少,因此本研究作为磷酸铝分子筛应用于烟气降焦减害的探索,具有重要意义。本研究以卷烟烟气中部分有害成分的吸附性能为评价指标,采用水热法制备了APO-11分子筛,在APO-11分子筛的基础上引入了Fe、Cu和Mg这三种金属元素合成了具有杂原子的磷酸铝分子筛,并首次将APO-11及改性材料作为吸附材料添加于卷烟滤嘴中,用于减少卷烟主流烟气中有害物质成分的吸附性能研究,取得了良好的效果,主要研究内容与结果如下:1.以氢氧化铝为铝源,二异丙胺为模板剂,采用水热合成法按照一定的比例混合制备初始凝胶,装进聚四氟乙烯内衬水热合成反应釜中在烘箱中同步晶化,经过洗涤、过滤后在烘箱中干燥5h,最后在微波马弗炉中程序升温至550℃保持4h,制备出APO-11分子筛。将其以10mg/支的量添加于卷烟滤嘴中,可降低卷烟主流烟气中巴豆醛、氢氰酸和苯酚20%以上。2.将铁、铜、镁三种过渡金属元素掺杂到APO-11分子筛的骨架中,以异丙醇铝为铝源,二异丙胺为模板剂,采用水热合成法按照一定的比例混合制备初始凝胶,置入不锈钢反应釜中同步晶化,经过洗涤、过滤、干燥等工艺,最后在微波马弗炉中程序升温焙烧,制备出结晶度良好的Me(Fe、Cu、Mg)APO-11分子筛。将其以20mg/支的量添加于卷烟滤嘴中,最高可降低卷烟主流烟气中巴豆醛、NNK、氢氰酸、NH3、苯酚等30%以上。3.探究吸附温度、吸附时间以及苯酚的初始质量浓度对杂原子磷酸铝分子筛吸附苯酚的影响。结果表明:在吸附时间为150min、吸附温度为25℃、苯酚的初始质量浓度为1000mg/L时,磷酸铝分子筛吸附苯酚的吸附量最大。通过Me APO-11分子筛对吸附苯酚的一级动力学、二级动力学的分析,结果表明,二级动力学模型能更好的描述磷酸铝分子筛对苯酚的吸附过程。4.采用XRD、N2物理吸附脱附、SEM、XPS、TEM、NH3-TPD等表征手段,研究了吸附材料的结构和性能,初步探讨了磷酸铝分子筛的形貌表面结构与吸附性能之间的关系。
二、Synthesis and Characterization of Magnesium Substituted Aluminophosphate Molecular Sieves with AEL Structure(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Synthesis and Characterization of Magnesium Substituted Aluminophosphate Molecular Sieves with AEL Structure(论文提纲范文)
(1)无(低量)溶剂法合成硅酸铝和磷酸铝沸石材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 分子筛 |
1.2.1 硅铝分子筛 |
1.2.2 磷酸铝分子筛 |
1.3 离子热合成分子筛 |
1.4 无溶剂合成分子筛 |
1.4.1 无溶剂合成硅铝分子筛与磷铝分子筛 |
1.4.2 无溶剂合成钛硅分子筛 |
1.5 分子筛合成机理 |
1.5.1 固相转变机理 |
1.5.2 液相转变机理 |
1.5.3 双相转变机理 |
1.6 甲醇制芳烃反应 |
1.7 甲醇制烯烃反应 |
1.8 选题目的和论文构思 |
第二章 HY沸石离子热法转晶合成HZSM-5 沸石催化剂 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 表征方法 |
2.1.4 催化剂性能评价 |
2.1.5 HZSM-5 沸石分子筛的合成 |
2.2 HZSM-5 沸石分子筛合成条件的优化 |
2.2.1 不同HY/SiO_2比对沸石合成的影响 |
2.2.2 不同NH_4F含量对沸石合成的影响 |
2.2.3 不同TPABr含量对沸石合成的影响 |
2.2.4 晶化温度和晶化时间对产物相的影响 |
2.2.5 煅烧和酸处理对产物相的影响 |
2.3 HZSM-5 沸石分子筛的形貌和孔结构分析 |
2.4 MTA催化性能测试 |
2.5 本章小结 |
第三章 无溶剂法合成CHA型 FeAPO-44 分子筛 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 表征方法 |
3.1.4 催化剂性能评价 |
3.1.5 FeAPO-44 分子筛的合成 |
3.2 影响FeAPO-44 分子筛合成的因素 |
3.2.1 不同铁源对合成的影响 |
3.2.2 不同P_2O_5/Al_2O_3摩尔比对合成的影响 |
3.2.3 不同SDA/Al_2O_3摩尔比对合成的影响 |
3.2.4 不同Fe_2O_3/Al_2O_3摩尔比对合成的影响 |
3.2.5 不同晶化温度合晶化时间对合成的影响 |
3.3 样品的组成分析 |
3.4 样品的形貌和结构分析 |
3.5 样品的催化性能评价 |
3.6 本章小结 |
第四章 无溶剂合成FeAPO-17/FeAPO-44 复合分子筛 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 表征方法 |
4.1.4 Al PO-17 晶种的合成 |
4.1.5 FeAPO-17/FeAPO-44 复合分子筛的合成 |
4.2 FeAPO-17/FeAPO-44 复合分子筛合成条件的优化 |
4.2.1 不同晶化时间对FeAPO-17/FeAPO-44 复合分子筛合成的影响 |
4.2.2 不同铁源对FeAPO-17/FeAPO-44 复合分子筛合成的影响 |
4.3 晶种效应 |
4.3.1 不同晶化时间和晶种含量对合成复合分子筛的影响 |
4.3.2 不同SDA/Al_2O_3摩尔比对合成复合分子筛的影响 |
4.3.3 不同晶化时间对异质晶种合成FeAPO-44 分子筛的影响 |
4.4 样品结构和形貌的分析 |
4.4.1 SEM分析 |
4.4.2 N_2 物理吸/脱附分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录:攻读学位期间发表的论文 |
(2)离子液体中CHA型分子筛的合成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 沸石分子筛材料概述 |
1.2.1 沸石分子筛发展 |
1.2.2 沸石分子筛的结构 |
1.2.3 SAPO-34分子筛 |
1.2.4 分子筛的合成和晶化机理 |
1.3 分子筛的晶貌控制研究 |
1.3.1 结构、形貌对分子筛性能的影响 |
1.3.2 纳米级SAPO-34分子筛的研究 |
1.3.3 片层形貌SAPO-34的研究 |
1.3.4 多级孔结构SAPO-34分子筛的研究 |
1.4 离子液体 |
1.4.1 离子液体概述 |
1.4.2 离子液体中分子筛的合成 |
1.5 选题意义及研究内容 |
2 [EMIm]Cl中三斜晶系SAPO-34 分子筛的合成 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂与实验仪器 |
2.1.2 SAPO-34分子筛的制备 |
2.1.3 样品表征 |
2.2 实验结果讨论 |
2.2.1 晶化温度对三斜晶系SAPO-34分子筛的影响 |
2.2.2 晶化时间对三斜晶系SAPO-34分子筛的影响 |
2.2.3 HF对三斜晶系SAPO-34 分子筛的影响 |
2.2.4 有机胺对三斜晶系SAPO-34分子筛的影响 |
2.2.5 离子液体对三斜晶系SAPO-34分子筛的影响 |
2.2.6 硅源对三斜晶系SAPO-34分子筛的影响 |
2.2.7 多级孔三斜晶系SAPO-34分子筛的合成 |
2.3 小结 |
3 不同离子液体中三斜晶系SAPO-34分子筛的合成 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂与实验仪器 |
3.1.2 不同离子液体中SAPO-34分子筛的合成方法 |
3.1.3 样品表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 初步探索[BMIm]Cl中 SAPO-34 分子筛的合成 |
3.2.2 离子液体的结构导向作用 |
3.2.3 [BMIm]Cl中三斜晶系SAPO-34 分子筛的合成 |
3.3 小结 |
4 CHA型分子筛及其性能研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验试剂及实验仪器 |
4.1.2 离子液体中CHA分子筛的合成 |
4.1.3 样品表征 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 离子热法合成MeAPO-34分子筛 |
4.2.2 不同方法制备的CHA型分子筛催化性能 |
4.3 小结 |
5 结论 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(3)杂原子掺杂磷酸铝分子筛及二维层状磷酸铝的合成与相关性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 无机多孔晶体材料的概述 |
1.1.1 无机多孔晶体材料的分类 |
1.1.2 分子筛材料 |
1.1.2.1 分子筛材料的结构构筑 |
1.1.2.2 传统沸石分子筛材料 |
1.1.2.3 磷酸铝分子筛 |
1.1.2.4 杂原子取代分子筛 |
1.1.2.5 磷酸铝分子筛的取代机制 |
1.1.3 阴离子磷酸铝开放骨架化合物 |
1.2 无机微孔晶体材料的合成路线 |
1.2.1 传统的水热或溶剂热合成 |
1.2.2 水热或溶剂热中的模板作用 |
1.2.3 绿色合成路线 |
1.2.4 其他合成方法及路线 |
1.3 磷酸铝材料的性质与应用 |
1.3.1 手性磷酸铝无机晶体材料 |
1.3.2 磷酸铝材料的吸附分离性质 |
1.3.3 磷酸铝分子筛材料的催化性质 |
1.3.4 磷酸铝材料的质子传导性质 |
1.3.5 磷酸铝材料的荧光性质 |
1.3.6 磷酸铝材料的热储能性质 |
1.4 本论文的选题目的与意义 |
1.5 本论文所取得的主要成果 |
1.6 本论文采用的表征手段以及测试方法 |
参考文献 |
第二章 同晶取代作用对ERI磷酸铝分子筛的二氧化碳吸附性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 合成方法 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 ERI磷酸铝分子筛的表征 |
2.3.2 ERI磷酸铝分子筛的二氧化碳吸附性能表征 |
2.3.3 ERI磷酸铝分子筛的吸附焓计算 |
2.3.4 IAST及Henry两种计算模型下的CO_2分离性能表征 |
2.3.5 ERI磷酸铝分子筛的模拟Breakthrough分离实验 |
2.3.6 酸性对ERI磷酸铝分子筛的吸附与分离性能的影响 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 以咪唑基分子为结构导向剂的磷酸铝分子筛与二维层状化合物的合成及质子电导性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 AlPO-AFI与MgAPO-AFI磷酸铝分子筛的质子电导性能研究 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 实验部分 |
3.2.2.1 实验试剂 |
3.2.2.2 合成方法 |
3.2.2.3 合成条件的探讨 |
3.2.3 实验结果与讨论 |
3.2.3.1 AlPO-AFI与MgAPO-AFI的表征 |
3.2.3.2 AlPO-AFI与MgAPO-AFI的质子电导性能 |
3.2.4 小结 |
3.3 具有Co、Mn、Zn掺杂的LAU型分子筛的质子电导性能研究 |
3.3.1 引言 |
3.3.2 实验部分 |
3.3.2.1 实验试剂 |
3.3.2.2 合成方法 |
3.3.3 实验结果与讨论 |
3.3.3.1 具有Co、Mn、Zn掺杂的LAU型分子筛的表征 |
3.3.3.2 具有Co、Mn、Zn掺杂的LAU型分子筛的质子电导性能表征 |
3.3.4 小结 |
3.4 以咪唑分子为结构导向剂的[N_2C_3H_5]_2[Al_3P_4O_16H]的质子传导性能 |
3.4.1 引言 |
3.4.2 实验部分 |
3.4.2.1 实验试剂 |
3.4.2.2 合成方法 |
3.4.3 实验结果与讨论 |
3.4.3.1 [N_2C_3H_5]_2[Al_3P_4O_16H]的表征 |
3.4.3.2 [N_2C_3H_5]_2[Al_3P_4O_16H]的质子电导性能表征 |
3.4.4 小结 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 具有对映体结构的AlPO-CJ72-R与AlPO-CJ72-S的合成与质子电导性质研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 合成方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 AlPO-CJ72-R与AlPO-CJ72-S的表征 |
4.3.2 AlPO-CJ72-R与AlPO-CJ72-S的结构解析与讨论 |
4.3.3 AlPO-CJ72-R与AlPO-CJ72-S的圆二色谱表征 |
4.3.4 AlPO-CJ72-R与AlPO-CJ72-S的质子电导性能 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
作者简历 |
致谢 |
(4)磷酸(硅)铝超大孔分子筛的离子热合成、表征与催化性能初探(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 超大孔分子筛简介 |
1.2 超大孔分子筛的合成 |
1.2.1 杂原子掺杂法 |
1.2.2 大尺寸有机结构导向剂法 |
1.2.3 超分子模板法 |
1.2.4 共结构导向离子热合成法 |
1.3 超大孔分子筛的催化应用 |
1.3.1 催化裂化反应 |
1.3.2 烷基化反应 |
1.3.3 歧化/异构化反应 |
1.3.4 缩合反应 |
1.3.5 环氧化反应 |
1.3.6 甲醇制烃反应 |
1.4 本课题的研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 化学试剂和实验设备 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 分子筛材料的合成 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 XRD |
2.3.2 比表面积和孔分布的测定 |
2.3.3 SEM |
2.3.4 TG-DTA热分析 |
2.3.5 核磁共振 |
2.3.6 NH_3-TPD |
2.3.7 CHN元素分析 |
2.3.8 ICP-OES |
2.3.9 分子筛催化剂中积碳物种确认 |
2.3.10 催化剂活性评价 |
第三章 离子热合成-CLO型超大孔磷酸铝分子筛过程中的共结构导向作用 |
3.1 引言 |
3.2 以1,6-己二胺为co-SDA离子热合成DNL-1 |
3.2.1 HDA浓度的影响 |
3.2.2 晶化时间的影响 |
3.2.3 添加水的影响 |
3.3 以不同的季铵化合物为co-SDA离子热合成DNL-1 |
3.3.1 季铵化合物浓度的影响 |
3.3.2 结晶时间的影响 |
3.3.3 季铵化合物烷基链长的影响 |
3.4 LTA型磷酸铝分子筛的表征 |
3.4.1 SEM表征 |
3.4.2 ~1H→~(13)C CP/MAS NMR表征 |
3.4.3 TG-DTA热分析 |
3.5 -CLO型磷酸铝分子筛的表征 |
3.5.1 TG-DTA热分析 |
3.5.2 ~1H→~(13)C CP/MAS NMR表征 |
3.5.3 CHN元素分析 |
3.6 共结构导向离子热合成DNL-1的晶化路径 |
3.7 本章小结 |
第四章 LTA和-CLO结构SAPO分子筛的离子热合成与表征 |
4.1 引言 |
4.2 LTA结构磷酸铝分子筛的稳定性研究 |
4.3 -CLO结构磷酸铝分子筛的稳定性研究 |
4.4 SAPO-LTA分子筛的离子热合成与表征 |
4.4.1 XRD表征 |
4.4.2 SEM表征 |
4.4.3 氮气物理吸附表征 |
4.4.4 ICP-OES表征 |
4.4.5 ~(29)Si CP/MAS NMR表征 |
4.4.6 NH_3-TPD表征 |
4.4.7 ~1H→~(13)C CP/MAS NMR表征 |
4.4.8 ~(27)Al和~(31)P MAS NMR表征 |
4.5 SAPO-CLO分子筛的离子热合成与表征 |
4.5.1 XRD表征 |
4.5.2 SEM表征 |
4.5.3 ICP-OES表征 |
4.5.4 固体核磁表征 |
4.6 本章小结 |
第五章 LTA和-CLO结构SAPO分子筛在甲醇制烃反应中的催化性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 SAPO-LTA分子筛在甲醇制烃反应中的催化性能研究 |
5.2.1 SAPO-LTA分子筛的甲醇制烃催化反应 |
5.2.2 XRD表征 |
5.2.3 GC-MS表征 |
5.2.4 SAPO-LTA分子筛再生后的催化性能 |
5.3 SAPO-CLO分子筛在甲醇制烃反应中的催化性能研究 |
5.3.1 SAPO-CLO分子筛的甲醇制烃催化反应 |
5.3.2 XRD表征 |
5.3.3 SAPO-CLO分子筛再生后的催化性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(5)共模板导向合成新型磷酸铝分子筛材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 分子筛概述 |
1.3 磷酸铝分子筛 |
1.4 杂原子磷酸铝分子筛 |
1.5 -CLO型磷酸铝分子筛合成研究 |
1.5.1 -CLO分子筛概述 |
1.5.2 -CLO型磷酸铝分子筛 |
1.6 ATN型磷酸铝分子筛合成研究 |
1.6.1 ATN分子筛概述 |
1.6.2 杂原子ATN磷酸铝分子筛 |
1.7 LEV型磷酸铝分子筛合成研究 |
1.7.1 LEV型分子筛概述 |
1.7.2 杂原子LEV型磷酸铝分子筛 |
1.8 分子筛的绿色合成方法 |
1.8.1 离子热法合成分子筛 |
1.8.2 微波辅助合成分子筛 |
1.8.3 无溶剂法合成分子筛 |
1.8.4 共模板导向合成分子筛 |
1.9 本文选题目的和论文构思 |
第2章 改进的离子热法合成-CLO型磷酸铝分子筛 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 原料及试剂 |
2.1.2 实验仪器及设备 |
2.1.3 材料表征及性能测试 |
2.1.4 -CLO型磷酸铝分子筛的合成 |
2.2 低量离子液体合成-CLO型磷酸铝分子筛的物相分析 |
2.3 -CLO分子筛结构与形貌分析 |
2.3.1 -CLO分子筛原粉中有机物种类型的确定 |
2.3.2 N_2物理吸脱附和SEM分析 |
2.4 -CLO型磷酸铝分子筛合成因素影响 |
2.4.1 晶化温度对合成的影响 |
2.4.2 晶化时间对合成的影响 |
2.4.3 有机胺的种类及离子液体对合成的影响 |
2.5 本章小节 |
第3章 二正丙胺/铁源共模板合成高铁含量的Fe APO-39 分子筛 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 原料及试剂 |
3.1.2 实验仪器及设备 |
3.1.3 材料表征及性能测试 |
3.1.4 FeAPO-39分子筛的合成 |
3.2 FeAPO-39分子筛的合成的影响因素 |
3.2.1 不同P_2O_5/Al_2O_3摩尔比对产物相的影响 |
3.2.2 不同模板剂用量对产物相的影响 |
3.2.3 不同Fe_2O_3/Al_2O_3摩尔比对产物相的影响 |
3.2.4 晶化温度和晶化时间对产物相的影响 |
3.3 ATN型分子筛组成分析 |
3.3.1 CHN元素分析 |
3.3.2 FT-IR分析 |
3.3.3 TG-DTA分析 |
3.4 FeAPO-39的铁物种配位环境及分布 |
3.5 FeAPO-39分子筛结构和形貌分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 改进的离子热法合成高铁含量的LEV型铁基磷酸铝分子筛 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器及设备 |
4.1.3 材料表征及性能测试 |
4.1.4 铁基LEV分子筛的合成 |
4.2 Fe-LEV分子筛的结构与形貌分析 |
4.2.1 ~(27)Al和~(31)P MAS NMR光谱分析 |
4.2.3 ICP-AES分析 |
4.2.4 紫外-可见光漫反射表征和ESR光谱分析 |
4.2.5 XPS分析 |
4.2.6 N_2物理吸脱附分析 |
4.2.7 羟基红外光谱和NH_3-TPD分析 |
4.2.8 SEM分析 |
4.3 结构导向效应 |
4.3.1 CHN元素分析和EDX分析 |
4.3.2 TG-DTA分析 |
4.3.3 FT-IR分析 |
4.4 合成条件对分子筛的影响 |
4.4.1 不同P_2O_5/Al_2O_3摩尔比对晶化结果的影响 |
4.4.2 不同HF/Al_2O_3摩尔比对晶化结果的影响 |
4.4.3 模板剂用量对晶化结果的影响 |
4.4.4 铁源用量对晶化结果的影响 |
4.4.5 晶化温度对晶化过程的影响 |
4.4.6 晶化时间对晶化过程的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录:攻读学位期间发表的论文及研究成果 |
(6)低量溶剂条件下磷酸硅铝分子筛的合成、结构调控及催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 分子筛 |
1.2.1 磷酸铝分子筛 |
1.2.2 磷酸硅铝分子筛 |
1.2.3 多级孔磷酸铝分子筛 |
1.3 绿色合成分子筛的方法 |
1.3.1 离子热法 |
1.3.2 无溶剂法 |
1.3.3 微波辅助法 |
1.3.4 晶种辅助法 |
1.3.5 机械化学辅助法 |
1.4 苯和苯甲醇烷基化反应 |
1.5 甲醇制烯烃反应 |
1.6 选题目的和论文构思 |
第2章 小剂量低共熔混合物中SAPO-5分子筛纳米层的合成、调控及催化应用 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.1.3 表征方法 |
2.1.4 SAPO-5分子筛的合成 |
2.1.5 催化反应 |
2.2 SAPO-5 分子筛合成的影响因素 |
2.2.1 不同氢键给予体对合成的影响 |
2.2.2 微波加热功率对合成的影响 |
2.2.3 晶化温度和晶化时间对合成的影响 |
2.2.4 晶种和机械化学对合成的影响 |
2.3 SAPO-5 分子筛的孔结构分析 |
2.4 SAPO-5 分子筛的催化性能 |
2.5 本章小结 |
第3章 无溶剂体系中SAPO-34分子筛的合成、结构调控及MTO催化性能 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 表征方法 |
3.1.4 SAPO-34分子筛的合成 |
3.1.5 催化测试 |
3.2 SAPO-34分子筛合成条件的优化 |
3.2.1 硅源和SiO_2/Al_2O_3对合成的影响 |
3.2.2 晶化温度和晶化时间对合成的影响 |
3.3 晶种效应 |
3.3.1 球磨晶种效应 |
3.3.2 酸处理晶种效应 |
3.4 机械化学效应 |
3.4.1 XRD分析 |
3.4.2 SEM分析 |
3.4.3 N_2 物理吸/脱附分析 |
3.5 SAPO-34在MTO反应中催化测试 |
3.6 本章小结 |
第4章 晶种参与的无溶剂体系中SAPO-11 分子筛的合成及结构调控 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 表征方法 |
4.1.4 SAPO-11分子筛的合成 |
4.2 SAPO-11分子筛合成条件的优化 |
4.2.1 硅源和SiO_2/Al_2O_3的影响 |
4.2.2 晶化温度和时间的影响 |
4.3 晶种效应 |
4.3.1 酸处理晶种效应 |
4.3.2 球磨晶种效应 |
4.4 机械化学效应 |
4.4.1 XRD分析 |
4.4.2 SEM分析 |
4.4.3 N_2物理吸/脱附分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读学位期间发表的论文 |
(7)无溶剂法合成磷酸铝分子筛的晶化机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 沸石分子筛概述 |
1.1.1 沸石分子筛历史进程 |
1.1.2 沸石分子筛结构特征 |
1.2 沸石分子筛合成方法 |
1.2.1 溶剂热法 |
1.2.2 干胶法 |
1.2.3 无溶剂法 |
1.3 沸石分子筛机理研究表征技术概述 |
1.3.1 原位X射线衍射表征技术 |
1.3.2 原位小角及广角X射线散射(SAXS/WAXS)表征技术 |
1.3.3 高分辨电镜表征技术 |
1.3.4 紫外拉曼表征技术 |
1.3.5 固体核磁表征技术 |
1.4 本论文选题的目的、意义和主要成果 |
1.4.1 本论文选题目的和意义 |
1.4.2 本论文的研究内容及成果 |
1.5 表征方法 |
1.6 原料及试剂 |
参考文献 |
第二章 无溶剂法合成磷铝分子筛AlPO_4-5的机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 样品合成 |
2.2.2 表征方法 |
2.2.2.1 核磁方法 |
2.2.2.2 计算方法 |
2.3 实验表征结果与讨论 |
2.3.1 不同晶化时间的S-AlPO_4-5样品合成 |
2.3.2 S-AlPO_4-5分子筛晶化过程研究 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 AlPO_4-11分子筛结晶过程中DPA有机模板剂作用机制的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 样品合成 |
3.2.2 核磁方法 |
3.2.3 计算方法 |
3.3 实验表征结果与讨论 |
3.3.1 不同晶化时间的S-AlPO_4-11样品合成 |
3.3.2 AlPO_4-11分子筛晶化过程研究 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 (硅)磷酸铝分子筛晶化过程中有机分子的结构导向作用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 实验表征结果与讨论 |
4.3.1 S-SAPO-11分子筛合成及表征 |
4.3.2 S-SAPO-34分子筛合成及表征 |
4.3.3 S-AlPO_4-18和S-SAPO-18分子筛合成及表征 |
4.3.4 S-AlPO_4-5和S-SAPO-5分子筛合成及表征 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 自组装制备具有多级孔SAPO-11分子筛 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 实验表征结果与讨论 |
5.3.1 多级孔S-SAPO-11分子筛合成及表征 |
5.3.2 多级孔S-SAPO-11分子筛晶化过程研究 |
5.3.3 多级孔S-SAPO-11分子筛催化性能研究 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
作者简历 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
(8)多级孔AIPO-34及FeAPO-34分子筛的离子热合成与表征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1. 绪论 |
1.1 无机多孔材料 |
1.1.1 沸石分子筛 |
1.1.2 磷酸铝分子筛 |
1.1.3 杂原子取代磷酸铝分子筛 |
1.2 AlPO-n及MeAPO-n分子筛的应用 |
1.2.1 磷酸铝分子筛在污水处理中的应用 |
1.2.2 MeAPO分子筛在催化中的应用 |
1.3 分子筛的合成方法 |
1.4 多级孔分子筛 |
1.4.1 多级孔分子筛的定义 |
1.4.2 多级孔分子筛的合成方法 |
1.5 离子热合成法合成分子筛材料 |
1.5.1 离子液体 |
1.5.2 离子热合成AlPO-n分子筛的研究 |
1.5.3 离子热合成MeAPO-n分子筛的研究 |
1.5.4 离子热合成硅酸盐分子筛的研究 |
1.5.5 离子热合成多级分子筛的研究 |
1.6 本论文的选题目的及意义 |
1.7 本论文的研究思路 |
2. 多级孔AlPO-34的制备及其重金属离子吸附性能测试 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂、材料及仪器 |
2.1.2 离子液体的制备 |
2.1.3 多级孔AlPO-34的制备 |
2.1.4 材料表征 |
2.1.5 重金属离子吸附实验 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 有机胺的量对于产物的影响 |
2.2.2 晶化温度对于产物的影响 |
2.2.3 晶化时间对于产物的影响 |
2.2.4 老化时间对于产物的影响 |
2.2.5 多级孔AlPO-34重金属离子吸附性能研究 |
2.3 本章小结 |
3. FeAPO-34的制备及表征 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂、材料及仪器 |
3.1.2 离子液体的制备 |
3.1.3 FeAlPO-34的制备 |
3.1.4 苯酚羟基化反应 |
3.1.5 材料表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 Fe/Al比对产物的影响 |
3.2.2 HF的量对产物的影响 |
3.2.4 多级孔FeAPO-34催化苯酚羟基化反应性能研究 |
3.3 本章小结 |
4. 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)AEL型杂原子磷酸铝分子筛的无溶剂法合成及催化应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 分子筛 |
1.2.1 分子筛研究发展 |
1.2.2 磷酸铝分子筛 |
1.2.3 多级孔分子筛 |
1.3 磷酸铝分子筛的合成 |
1.3.1 水热合成法 |
1.3.2 离子热合成法 |
1.3.3 无溶剂合成法 |
1.3.4 合成影响因素 |
1.3.4.1 原料的组成 |
1.3.4.2 结构导向剂和助剂 |
1.3.4.3 合成条件 |
1.3.4.4 晶种 |
1.3.4.5 研磨方式 |
1.4 苯酚羟基化 |
1.5 苯和苯甲醇烷基化 |
1.6 选题意义及论文构思 |
第2章 改进的无溶剂法合成FeAPO-11 分子筛及其在苯酚羟基化中的应用 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 FeAPO-11 分子筛的合成 |
2.1.4 样品表征手段 |
2.1.5 苯酚羟基化反应 |
2.2 FeAPO-11 分子筛合成的影响因素 |
2.2.1 铁源的影响 |
2.2.2 双氧水及低温预处理的影响 |
2.3 催化剂样品的表征 |
2.3.1 XRD分析 |
2.3.2 SEM分析 |
2.3.3 氮气物理吸脱附表征 |
2.3.4 紫外-可见漫反射表征 |
2.4 FeAPO-11 的催化结果分析 |
2.5 小结 |
第3章 无溶剂法合成SAPO-11 分子筛及其在苯与苯甲醇烷基化中的应用 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 SAPO-11 分子筛的合成 |
3.1.4 样品表征手段 |
3.1.5 催化实验 |
3.1.5.1 苯与苯甲醇的烷基化 |
3.1.5.2 反应示意图 |
3.1.5.3 色谱条件及评价指标 |
3.2 催化剂的表征 |
3.2.1 XRD分析 |
3.2.2 SEM分析 |
3.2.3 氮气物理吸脱附分析 |
3.2.4 FT-IR分析 |
3.2.5 NH_3-TPD分析 |
3.3 催化结果分析 |
3.4 小结 |
第4章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录:攻读学位期间发表的论文 |
(10)MeAPO-11的制备及对卷烟烟气有害成分吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 磷酸铝分子筛的概述 |
1.1.1 磷酸铝分子筛的合成方法 |
1.1.2 磷酸铝分子筛的合成的影响因素 |
1.1.3 磷酸铝分子筛的性质 |
1.2 卷烟减害情况简介 |
1.3 论文选题目的及意义 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第二章 材料仪器及分析表征 |
2.1 主要实验试剂和仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 磷酸铝分子筛的制备方法 |
2.2.2 磷酸铝分子筛吸附性能的评价 |
2.3 磷酸盐分子筛的相关表征仪器 |
2.3.1 N2物理吸附 |
2.3.2 X射线衍射仪技术(XRD) |
2.3.3 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.5 氨气吸附-脱附(NH3-TPD) |
2.3.6 透射电子显微镜(TEM) |
第三章 磷酸盐分子筛的制备及表征 |
3.1 APO-11分子筛的制备及表征 |
3.1.1 晶化时间对材料的影响 |
3.1.2 晶化温度对材料的影响 |
3.1.3 干燥时间对材料的影响 |
3.1.4 焙烧时间对材料的影响 |
3.1.5 焙烧温度对材料的影响 |
3.2 FeAPO-11分子筛的制备及表征 |
3.2.1 金属原料比对材料的影响 |
3.2.2 晶化时间对材料的影响 |
3.2.3 晶化温度对材料的影响 |
3.3 CuAPO-11分子筛的制备 |
3.3.1 金属原料比对材料的影响 |
3.3.2 晶化时间对材料的影响 |
3.3.3 晶化温度对材料的影响 |
3.4 MgAPO-11分子筛的制备 |
3.4.1 金属原料比对材料的影响 |
3.4.2 晶化时间对材料的影响 |
3.4.3 晶化温度对材料的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 磷酸铝分子筛在卷烟中的应用 |
4.1 APO-11分子筛吸附卷烟烟气的性能研究 |
4.2 MeAPO-11分子筛吸附卷烟烟气的性能研究 |
4.2.1 FeAPO-11分子筛吸附卷烟烟气的性能研究 |
4.2.2 CuAPO-11分子筛吸附卷烟气的性能研究 |
4.2.3 MgAPO-11分子筛吸附卷烟烟气的性能研究 |
4.3 结果讨论 |
4.4 本研究与现有文献结果的对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 磷酸铝分子筛吸附动力学研究 |
5.1 实验部分 |
5.2 分析与讨论 |
5.2.1 APO-11分子筛吸附苯酚的研究 |
5.2.2 FeAPO-11分子筛吸附苯酚的研究 |
5.2.3 CuAPO-11分子筛吸附苯酚的研究 |
5.2.4 MgAPO-11分子筛吸附苯酚的研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 本论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 发表文章及荣誉 |
四、Synthesis and Characterization of Magnesium Substituted Aluminophosphate Molecular Sieves with AEL Structure(论文参考文献)
- [1]无(低量)溶剂法合成硅酸铝和磷酸铝沸石材料的研究[D]. 杨志刚. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]离子液体中CHA型分子筛的合成[D]. 郭路路. 郑州大学, 2020(02)
- [3]杂原子掺杂磷酸铝分子筛及二维层状磷酸铝的合成与相关性质研究[D]. 于越. 吉林大学, 2019(11)
- [4]磷酸(硅)铝超大孔分子筛的离子热合成、表征与催化性能初探[D]. 林宇彤. 北京化工大学, 2019(06)
- [5]共模板导向合成新型磷酸铝分子筛材料的研究[D]. 王清鹏. 兰州理工大学, 2019(09)
- [6]低量溶剂条件下磷酸硅铝分子筛的合成、结构调控及催化性能研究[D]. 段维婷. 兰州理工大学, 2019(09)
- [7]无溶剂法合成磷酸铝分子筛的晶化机理研究[D]. 盛娜. 浙江大学, 2019(08)
- [8]多级孔AIPO-34及FeAPO-34分子筛的离子热合成与表征[D]. 李洪健. 大连理工大学, 2018(02)
- [9]AEL型杂原子磷酸铝分子筛的无溶剂法合成及催化应用[D]. 郝志鑫. 兰州理工大学, 2018(09)
- [10]MeAPO-11的制备及对卷烟烟气有害成分吸附性能研究[D]. 郑青叶. 昆明理工大学, 2018(01)