納米孔性復(fù)合材料的制備及催化性質(zhì).pdf

1、論文歸納了介孔材料的制備方法、合成機(jī)理及合成影響因素，并總結(jié)了近年來(lái)介孔復(fù)合材料在催化反應(yīng)中的應(yīng)用研究，基于此采用不同方法制備含金屬組分的納米孔性復(fù)合材料，利用XRD、SEM/TEM、FT-IR、UV-Vis DRS和N2吸附一脫附表征了材料性質(zhì)，考察了其在氧化反應(yīng)和酯化反應(yīng)中的催化性能。論文得出以下結(jié)果： 結(jié)合溶膠一凝膠法和水熱晶化法制備了SBA-15和MCM-41結(jié)構(gòu)SiO<,2>，以此為載體制備了負(fù)載釩、鈦和鋯的介孔復(fù)合材

2、料，研究了其催化環(huán)己烯環(huán)氧化的性能，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)負(fù)載釩、鈦和鋯組分的復(fù)合材料均有較高的催化氧化活性，而釩一鋯與釩一鈦雙組分負(fù)載復(fù)合材料有利于提高催化氧化活性和改善環(huán)氧環(huán)己烷選擇性，其中V<,2>O<,5>/ZrO<,2>/SBA-15具有最佳催化氧化性能，這得益于鋯比鈦組分更利于釩的高度分散。 利用超聲化學(xué)法結(jié)合水熱晶化法制備了純二氧化硅及其摻雜釩、鈦的介孔材料，發(fā)現(xiàn)它們具有介孔結(jié)構(gòu)，其中未經(jīng)水熱晶化的純硅材料含有MCM-41和HM

3、S兩種介孔結(jié)構(gòu)。以不同釩源制備的摻雜釩樣品均具有催化氧化活性，活性接近和高于相同釩含量的浸漬法制備的V<,2>O<,5>/MCM-41，說(shuō)明釩在前者具有更高的分散度。而同時(shí)摻雜釩、鈦的介孔材料具有較高的環(huán)己烯轉(zhuǎn)化率和最高環(huán)氧環(huán)己烷選擇性，表明釩、鈦組分在反應(yīng)中同時(shí)存在競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)同作用。 利用超聲化學(xué)法制備了摻雜鋁、鈦的二氧化硅介孔材料，并用于乙酸與正丙醇、異丙醇和叔丁醇的酯化反應(yīng)中。研究發(fā)現(xiàn)，摻雜量低的材料具有較好的介孔結(jié)構(gòu)，摻雜

4、量過(guò)高則顯著降低了介孔材料的結(jié)構(gòu)有序性，摻雜材料表面同時(shí)含有Bronsted酸和Lewis酸中心。鋁、鈦高摻雜量的二氧化硅介孔材料用稀硫酸浸漬干燥焙燒后，顯示出優(yōu)異的酯化反應(yīng)活性。酸強(qiáng)度和孔道結(jié)構(gòu)的有序性在上述酯化反應(yīng)中起更重要的影響，而總酸量不是主要影響因素。 以TEOS為硅源制備出大小均勻、形貌規(guī)則的納米二氧化硅微球，其大小約為130nm。以此納米微球及SBA-15為載體，用超聲化學(xué)法制備了負(fù)載單質(zhì)銀的納米結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，并初