摻雜介孔分子篩的合成、表征與催化性能考察.pdf

1、一、Ti-MCM-41分子篩制備條件的考察:本文以硅酸鈉、三氯化鈦為硅源和鈦源，以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板劑，合成出Ti-MCM-4l介孔分子篩，通過低角XRD表征可知通過水熱反應得到的分子篩較好?？疾炝死盟疅岷铣煞ê铣蒚i-MCM-4l介孔分子篩時合成時間、水熱反應溫度、焙燒方式以及焙燒溫度等合成條件對Ti-MCM-41介孔分子篩合成的影響。最終合成的樣品均采用低角XRD進行表征，對表征結(jié)果進行對比分析，結(jié)果表明：在

2、以硅酸鈉、三氯化鈦為原料，以CTAB為模板劑合成Ti-MCM-41時，最佳合成方法應該是利用水熱合成法，在100~120℃下水熱反應72 h，前驅(qū)體采用程序升溫至550℃焙燒5 h制得分子篩。 二、高鈦Ti-MCM-41分子篩的合成與表征: 本文以硅酸鈉、三氯化鈦為硅源和鈦源，以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板劑，利用水熱合成法，在Si/Ti物質(zhì)的量的比為2～60的范圍內(nèi)合成出Ti-MCM-41分子篩。采用XRD，

3、FTIR，UV-Raman，TEM，低溫N2吸附等對合成的Ti-MCM-41進行了表征。結(jié)果表明：合成的Ti-MCM-4l介孔分子篩在nSi/nTi=4時，仍然保持了MCM-41的介孔結(jié)構，而當Si/Ti物質(zhì)量的比為2時，介孔結(jié)構消失；在制備過程中既避免了使用昂貴的有機原料，又無需加醇和輔助模板劑，合成方法簡單；同時，由于在制備過程中對pH值的適時調(diào)節(jié)，使硅酸鈉和三氯化鈦都得到充分的水解和混合，制備出了高鈦Ti-MCM-41分子篩，又避

4、免了混合凝膠在水熱反應過程中pH值升高的問題。 三、Ti-MCM-41分子篩的催化氧化活性考察: 本文對合成的催化劑的催化氧化活性進行了考察，以環(huán)己烯在H2O2體系中的選擇性氧化為探針反應，對不同鈦含量的Ti-MCM-41分子篩的催化氧化性能進行了考察，同時還考察了反應時間對反應的影響。反應產(chǎn)物中組分的定性分析采用GC-MS來完成，各組分的含量采用GC來測定。實驗發(fā)現(xiàn)，以Ti-MCM-41分子篩為催化劑在H2O2體系中催

5、化氧化環(huán)己烯的產(chǎn)物中有四種組分，即氧化環(huán)己烷、l，2-環(huán)己二醇、2-環(huán)己烯-1-醇、2-環(huán)己烯-1-酮，且主要產(chǎn)物為氧化環(huán)己烷和1，2-環(huán)己二醇；反應進行3 h后再繼續(xù)反應時，環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率增加減緩，產(chǎn)物中氧化環(huán)己烷的收率降低，1，2-環(huán)己二醇的收率增加，其他兩種產(chǎn)物的收率變化不大；隨著分子篩中鈦含量的增加，環(huán)己烯的氧化轉(zhuǎn)化率增大，最高約為83％，氧化環(huán)己烷的收率先增大后減小，最大約為37％；l，2-環(huán)己二醇的收率逐漸增大，最大約為57

6、％，產(chǎn)物中其他組分2-環(huán)己烯-1-醇和2-環(huán)己烯-1-酮的收率較低，且均小于10％。四、Cu-Zn-Al-MCM-41分子篩的考察以無機鹽為原料，以CTAB為模板劑，利用水熱法合成了Cu-Zn-Al-MCM-41分子篩，考察了水熱溫度、水熱時間、pH值、nSi/nCTAB等因素對分子篩合成的影響，合成的樣品均采用低角XRD進行表征，對表征結(jié)果進行對比分析，結(jié)果表明：nSi/nCTAB介于2～4，pH值為9.5，水熱溫度為120℃，水熱時