金屬原子摻雜分子篩柱撐蒙脫土復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、蒙脫土在我國(guó)是一種儲(chǔ)存量極大的天然層狀自然礦物資源，其自身性質(zhì)決定很容易對(duì)其進(jìn)行改性，從而達(dá)到最佳應(yīng)用效果;而納米分子篩集中了納米材料和分子篩材料的優(yōu)點(diǎn)，一直是催化化學(xué)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。將微孔分子篩插入到蒙脫土的層板間，制備的新型微孔分子篩柱撐蒙脫土材料，得到具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的材料，同時(shí)具有微孔-介孔孔道，取得了較好的催化效果。但是隨著工業(yè)的發(fā)展，純硅分子篩已經(jīng)不能滿足工業(yè)的需要，所以需要對(duì)其進(jìn)行改性。分子篩改性的一個(gè)常用的方法就是在其骨架中

2、摻雜金屬，增加其酸性位從而有效地提高材料的催化活性。
　　本論文通過(guò)一步法，在水熱條件下?lián)饺虢饘冁嚭豌~，通過(guò)控制反應(yīng)體系的模板劑、攪拌溫度、攪拌時(shí)間、晶化時(shí)間、晶化溫度和反應(yīng)pH值等條件，獲得了金屬雜原子摻雜分子篩柱撐蒙脫土復(fù)合材料，并用于催化苯羥基化反應(yīng)和異丙苯裂解為苯和小分子烴的反應(yīng)，效果顯著。主要研究工作及成果有:
　　1、采用一步水熱合成法制備金屬鎳原子摻雜分子篩柱撐蒙脫土復(fù)合材料，通過(guò)控制反應(yīng)體系的模板劑、攪拌溫度

3、、攪拌時(shí)間、晶化時(shí)間，合成了鎳含量分別為3.08wt.％、4.55wt.％、6.95wt.％的金屬鎳原子摻雜分子篩柱撐蒙脫土復(fù)合材料，并對(duì)材料進(jìn)行XRD、SEM、N2 adorption-desorption、NH3-TPD、FT-IR、UV-vis等測(cè)試表征。測(cè)試結(jié)果顯示材料具有蒙脫土和微孔分子篩的性質(zhì)，同時(shí)金屬鎳原子已成功進(jìn)入骨架中且在材料中分布均勻，材料中既具有微孔孔道又具有介孔孔道，比表面積可達(dá)311.42 m2/g，孔體積為1

4、.29 cm3/g。
　　2、合成了摻雜金屬銅原子的分子篩柱撐蒙脫土復(fù)合材料，通過(guò)控制反應(yīng)體系的模板劑、晶化溫度和反應(yīng)pH值等條件，合成了銅含量分別為4.79wt.％、6.84wt.％和8.08wt.％的金屬銅原子摻雜分子篩柱撐蒙脫土復(fù)合材料。并對(duì)材料進(jìn)行XRD、SEM、N2 adorption-desorption、NH3-TPD、FT-IR、UV-vis等測(cè)試表征。測(cè)試結(jié)果顯示材料具有蒙脫土和ZSM-5分子篩的特征峰，且金屬銅