基于LTA和FAU介孔沸石的合成与表征

摘要

介孔沸石结合了沸石以及介孔材料的优点，由于附加以介孔克服了微孔沸石在传质和扩散方面的缺陷，又保留了微孔沸石的强酸性和水热稳定性，因此被广泛应用于工业催化、石油化工、环境保护、吸附与分离等领域。于是，合成介孔沸石成为了当今研究的热点。通常情况下，绝大多数的介孔沸石都是通过软模板法或硬模板法合成出来的。而本论文采用全新的合成理念，以充分小的LTA和FAU纳米沸石为基本构筑单，通过调节必要的反应参数，制得了基于纳米沸石晶体间孔隙的介孔沸石(intercrystallineporosity dominated mesoZeolites(IPD-mesoZEOs))，即:在继基于沸石MFI的介孔沸石IPD-mesoZEO-1之后，分别获得了基于沸石LTA和FAU纳米晶体间孔隙的IPD-mesoZEO-2和IPD-mesoZEO-3，其具体内容如下:
　　1.基于LTA的IPD-mesoZEO-2介孔沸石的合成:用硅酸钠(NaSiO3·9H2O)或正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源，偏铝酸钠(NaAlO2)作为铝源，通过调节必要的反应参数，成功制备出具有比较均匀的介孔且介孔尺寸在4-45 nm的LTA型沸石分子筛。
　　2.基于FAU的IPD-mesoZEO-3介孔沸石的合成:以硅酸钠(NaSiO3·9H2O)作为硅源，偏铝酸钠(NaAlO2)作为铝源，通过改变NaOH的加入量、反应时间、水的加入量等必要的反应参数，制备出具有多级孔分布的FAU型沸石分子筛。
　　3.采用X射线多晶粉末衍射(XRD)、N2吸附、扫描电镜(SEM)表征手段对IPD-mesoZEO-2和IPD-mesoZEO-3材料进行表征。

目录

声明

摘要

第一章 绪论部分

1．1 沸石分子筛简述

1．1．1 沸石分子筛的发展

1．1．2 沸石分子筛的结构特点

1．2 沸石分子筛的合成方法

1．2．1 水热体系中合成沸石分子筛

1．2．2 非水体系中合成沸石分子筛

1．2．3 微波法合成沸石分子筛

1．3 介孔沸石分子筛的合成方法

1．3．1 软模板法合成介孔沸石

1．3．2 硬模板法合成介孔沸石

1．3．3 后处理法合成介孔沸石

1．4 本篇论文的选题思想

第二章 基于沸石LTA的IPD-mesoZEO-2多级孔材料的合成与表征

2．1 水-乙醇体系下合成介孔的IPD-mesoZEO-2材料

2．1．1 合成方案

2．1．2 X-射线粉末衍射(PXRD)分析

2．1．3 扫描电子显微镜(SEM)分析

2．1．4 氮气吸附分析

2．1．5 小结

2．2 调节加热时间合成介孔的IPD-mesoZEO-2材料

2．2．1 合成方案

2．2．2 X-射线粉末衍射(PXRD)分析

2．2．3 氮气吸附分析

2．2．4 小结

2．3 以季戊四醇为表面活性剂合成介孔的IPD-mesoZEO-2材料

2．3．1 合成方案

2．3．2 X-射线粉末衍射(PXRD)分析

2．3．3 扫描电子显微镜(SEM)分析

2．3．4 氮气吸附分析

2．3．5 小结

2．4 以F-127为表面活性剂合成介孔的IPD-mesoZEO-2材料

2．4．1 合成方案

2．4．2 X-射线粉末衍射(PXRD)分析

2．4．3 氮气吸附分析

2．4．4 小结

2．5 调节粒子间的堆积密度制备介孔的IPD-mesoZEO-2材料

2．5．1 合成方案

2．5．2 扫描电子显微镜(SEM)分析

2．5．3 氮气吸附分析

2．5．4 小结

2．6 纯水体系下合成介孔的IPD-mesoZEO-2材料

2．6．1 合成方案

2．6．2 X-射线粉末衍射(PXRD)分析

2．6．3 扫描电子显微镜(SEM)分析

2．6．4 氮气吸附分析

2．6．5 小结

第三章 基于沸石FAU的IPD-mesoZEO-3多级孔材料的合成与表征

3．1 纯水体系下合成介孔的IPD-mesoZEO-3材料

3．1．1 合成方案

3．1．2 X-射线粉末衍射(PXRD)分析

3．1．3 扫描电子显微镜(SEM)分析

3．1．4 氮气吸附分析

3．2 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢