肖质文
,
何红运
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.91233
采用水热合成法在SiO2-Fe2O3-V2O5-(TEA)2O-H2O-NH4F体系中合成了Fe-V-β沸石,并用X射线衍射、红外光谱、固体漫反射光谱、热重-差热分析、扫描电镜-能量色散谱仪和等离子体发射光谱等技术对沸石样品进行了表征,探讨了影响Fe-V-β沸石合成的因素,结果表明,按摩尔比组成SiO2:Fe2O3:V2O5:(TEA)2O:H2O:NH4F=60:(0.1～0.75):(0.1～0.75):(17～18):(550～650):(30～50)配制初始反应混合物,可以制备出结晶良好的Fe-V-β沸石,且Fe和V原子进入到沸石骨架,所得Fe-V-β(Si/(Fe+V)=30)沸石在H2O2氧化苯乙烯反应中表现出最高的催化活性,苯乙烯转化率为25.4%,苯甲醛、苯乙醛和苯乙酮的选择性分别为69.1%、22.5%和4.1%.
关键词:
铁
,
钒
,
β沸石
,
水热合成
,
苯乙烯
,
氧化
,
苯甲醛
,
苯乙醛
刘子玉
,
齐越
,
张莹
,
曲丽红
,
桑石云
,
刘中民
催化学报
以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用水热法合成了中孔氧化锆,依次用磷酸和水合氯化铝溶液对其进行后处理,得到了具有高热稳定性、高有序性的中孔Zr-P-Al材料. 样品的XRD,TEM 和氮气物理吸附测试结果表明,反应凝胶中的水量和陈化条件对样品结构有很大影响. 当反应凝胶配比为Zr(SO4)2∶CTAB∶H2O＝1∶0.27∶240时,所得样品具有较规整的六方结构. 此样品经磷酸处理后,有序程度进一步提高. 将磷酸处理过的样品再用水合氯化铝溶液处理,得到的材料具有典型的中孔特征和很高的热稳定性. 最终产物经过700 ℃焙烧后具有416 m2/g 的比表面积,孔容积较大,孔径分布均匀,800 ℃焙烧后其比表面积仍可达到227 m2/g. 样品的高稳定性来源于锆、磷和铝之间的相互作用.
关键词:
锆
,
磷
,
铝
,
中孔材料
,
后处理
,
热稳定性
,
长程有序性
,
水热合成
洪伟
,
刘百军
,
王宏宾
,
陈玉
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20330
采用水热法制备了复合氧化物 TiO2-Al2O3,研究了水热温度、反应物浓度、聚乙二醇(PEG)平均分子量和浓度对所制样品结构和织构性质的影响,并用 X 射线衍射、N2吸附-脱附、热重-差热分析、NH3程序升温脱附、吸附吡啶的红外光谱和程序升温还原技术对 TiO2-Al2O3及其负载的 NiMoP 催化剂进行了表征,在中压固定床微反装置上考察了催化剂上 FCC 柴油的加氢脱硫性能.结果表明,随着水热温度、反应物浓度、PEG 分子量和浓度的提高,所制 TiO2-Al2O3复合氧化物的比表面积和孔体积均有所提高,在优化的制备条件下分别可高达266 m2/g 和0.58 cm3/g,其负载的 NiMoP 催化剂的比表面积也高达175 m2/g,且其酸性较弱,以 L 酸为主.由于 NiMoP/TiO2-Al2O3催化剂中 TiO2的存在降低了活性组分与载体间的强相互作用,使其催化 FCC 柴油加氢脱硫活性比 NiMoP/Al2O3催化剂的高.
关键词:
二氧化钛
,
氧化铝
,
复合氧化物
,
水热合成
,
聚乙二醇
,
催化裂化柴油
,
加氢脱硫
杨赞中
,
廖立兵
,
杜洪兵
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.01.021
为了探讨化学成份对VPO体系孔道结构化合物结构稳定性的影响,根据酸碱平衡原理进行了合成实验设计;利用V2O5、H3PO4、H3BO3等简单的无机前驱物、乙二胺作结构导向剂,水热法合成了孔道结构钒硼磷酸盐化合物(H3NCH2CH2NH3)2(H3NCH2CH2NH2)[VⅢ(H2O)2(VⅣO)8(OH)4(H(P,B)O4)4((P,B)O4)4(H2O)2]·3H2O(简称V9(P,B)8-en).典型的反应起始物摩尔比为n(V2O5):n(H3BO3):n(H3PO4):n(en):n(H2O)=0.89:3.50:3.50:3.60:265(pH值为6.5),在175℃、自生压力条件下恒温晶化6.5d(最终pH值为5.9).通过电子探针、粉末X射线衍射、红外吸收光谱、原子占位度修正等方法,对产物的化学成份、物相及其结构等进行了实验研究.证实V9(P,B)8-en为V9P8-en的类质同象化合物,不同晶粒中B与P的含量有差别,B与P之比为O.1:7.9～2.54:5.46(原子比),但恒有V:(P+B)≈9:8.表明通过合理设计和控制合成条件,可在保持V9P8-en基本结构不变的前提下通过同晶取代引入新的化学成份,并由此探讨成份与结构稳定性的关系.
关键词:
VPO体系
,
孔道结构
,
水热合成
,
分子自组装
,
类质同象
,
钒硼磷酸盐
,
结构稳定性
李学峰
,
高焕新
,
金国杰
,
丁琳
,
陈璐
,
杨洪云
,
何欣
,
陈庆龄
催化学报
分别用水热法和气相沉积法制备了Ti/HMS分子筛,采用三甲基氯硅烷(TMCS)和六甲基二硅氮烷(HMDSZ)对Ti/HMS样品进行了气相硅烷化,并用X射线衍射、N2吸附、红外光谱、29Si核磁共振和紫外-可见光谱对样品进行了表征.丙烯环氧化反应的测定结果表明,硅烷化可显著提高环氧化催化活性.水热法制备的Ti/HMS经HMDSZ硅烷化后的催化活性比经TMCS硅烷化后的稍高;气相沉积法制备的Ti/HMS经HMDSZ硅烷化后的催化活性远高于经TMCS硅烷化后的催化活性.这是由于TMCS不但能与分子筛表面的硅羟基反应,而且能破坏分子筛骨架中的Si-O-Ti甚至Si-O-Si键,形成新的羟基,导致样品的亲水性较强,同时还能对气相沉积法制备的Ti/HMS中的四配位骨架钛产生破坏作用.
关键词:
钛
,
HMS分子筛
,
水热合成
,
气相沉积
,
硅烷化
,
丙烯
,
环氧化
王晓星
,
李钢
,
刘丽萍
,
刘海鸥
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10653
分别以阳离子聚季铵盐-7和聚季铵盐-6为介孔模板,通过水热法合成了多级孔TS-1沸石,采用X射线衍射、紫外可见光谱、扫描电镜、透射电镜及N2吸附-脱附等手段对所得样品进行了表征,并考察了其催化苯并噻吩及噻吩氧化反应性能.结果表明,聚季铵盐-7的加入对多级孔TS-1的晶化、钛物种的配位状态及晶粒形貌的影响不大；而随着聚季铵盐-6用量的增加,多级孔TS-1的晶貌逐渐由立方状转变为长方状晶粒.两种聚合物合成的多级孔TS-1都具有明显的介孔孔道,而且具有明显高于TS-1的催化苯并噻吩氧化反应和相似的噻吩氧化反应性能.
关键词:
聚季铵盐-7
,
聚季铵盐-6
,
多级孔TS-1沸石
,
水热合成
,
苯并噻吩
,
噻吩
,
氧化反应
朱世杰
,
王剑锋
,
刘欣玉
,
王利国
,
任晨星
,
常蕾
,
王俊
,
关绍康
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.003
目的 在医用镁合金骨螺钉表面构建羟基磷灰石涂层,有效控制其降解速率.方法 利用微弧电泳/水热复合方法,在形貌复杂的骨螺钉表面制备涂层.该方法首先利用电解抛光对骨螺钉表面进行表面预处理,采用微弧电泳技术在其表面制备羟基磷灰石涂层,再利用水热合成对微弧电泳涂层进行封孔.利用XRD、SEM、AFM等分析手段对涂层显微结构进行分析,利用体外浸泡实验和电化学实验对涂层耐腐蚀性能及其对钙磷盐的诱导特性进行了评价.结果 在电解抛光电流0.14A、抛光时间2min的工艺条件下进行电解抛光预处理,可以提高基体和涂层的结合性能.由于骨螺钉的特殊形状,在微弧电泳电解液中添加丙三醇,并通过调整电解液中丙三醇含量优化微弧电泳工艺(电压155 V,反应时间20 min),能有效抑制尖端放电现象,防止膜层组织疏松和大量的氧化物堆积,以及涂层剥落甚至基体烧蚀的现象.再优化水热合成工艺参数(处理液pH值8.5,反应时间1.5h,反应温度393 K)对微弧电泳涂层进行封孔,得到微弧电泳/水热复合涂层.结论 微弧电泳/水热复合涂层表面形貌为菜花状结构,由纳米棒状羟基磷灰石组装而成,均匀致密,结晶性好.电化学腐蚀测试表明,制备复合涂层后,骨螺钉的腐蚀电流密度降低了一个数量级.在模拟体液中浸泡6天,骨螺钉的形貌依然完整,说明水热复合涂层在改善生物相容性的同时,提高了骨螺钉的耐腐蚀性能.但微动摩擦磨损测试显示,水热复合封孔处理后磨损性能下降.
关键词:
生物镁合金
,
骨螺钉
,
电解抛光
,
微弧电泳
,
水热合成
,
复合涂层
,
羟基磷灰石
王美霞
,
黄守莹
,
吕静
,
程载哲
,
李媖
,
王胜平
,
马新宾
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62484-1
二甲醚(DME)羰基化制乙酸甲酯(MA)及MA加氢制乙醇,是一条新兴的合成气间接法制乙醇工艺.其中,DME羰基化合成MA反应原子经济性高,反应条件温和.特别是以丝光沸石(MOR)为催化剂时,反应在较低温度(473 K)下MA选择性即可达到99％,这使得该工艺具有良好的竞争力和工业化前景.在已有的文献报道中,学者们将MA的高选择性归结于分子筛八元环(8-MR)结构的限域效应,红外和DFT计算表明八元环的Br(o)nsted酸位上可以专一性催化CO插入吸附态的甲基形成乙酰基中间体.为了建立八元环Br(o)nsted酸位点与活性的关系,研究者一般采用化学脱铝和离子交换等方法减少八元环Br(o)nsted酸位点,以观察反应活性降低的趋势.事实上,采用直接合成手段选择性地调控H-MOR的酸性,以此提高其羰基化活性的研究报道十分有限.因此,我们通过多种方法来调变MOR的骨架Al元素分布,包括改变水热合成中溶胶的组成、选择适宜的模板剂以及对样品进行酸处理等,获得了一系列酸量和酸分布不同的H-MOR分子筛.通过考察DME羰基化制MA的反应性能,进一步明确酸性调控对分子筛催化剂结构和性能的影响.首先通过XRD和N2物理吸附对所有样品的织构性质进行表征,结果发现各样品均为纯的MOR晶相,相对结晶度也较为相近.比表面积和孔分布计算结果显示,各样品的孔结构也大致相同.特殊地,以环己亚胺(HMI)为模板时得到的样品结晶度较低,比表面积和孔体积较小.这是因为HMI的碱性较弱,因此在水热合成过程中的结构导向力较弱,无法高效地促进分子筛成核.酸处理会造成分子筛骨架T原子少量脱除,导致结构轻微破坏,但总的来说影响不大.在排除了晶相与结构方面的差异后,我们基于不同环内酸性位点对不同尺寸碱性分子的可接近性存在差异这一特点,结合ICP-OES,27Al MAS NMR,NH3-TPD和Py-FTIR等多种表征方法对MOR分子筛八元环和十二元环的Br(o)nsted酸位进行定量分析.通过计算骨架Al含量及NaM样品的对照,验证了NH3-TPD的峰位归属,认定高温处的NH3脱附峰能够准确反映H-MOR骨架中Br(o)nsted的酸总量.通过Py-FTIR获得了H-MOR样品中十二元环的Br(o)nsted酸量.由此发现通过不同方法得到的H-MOR催化剂上八元环内的Br(o)nsted酸比例存在较大差异(55.5％-72.7％),并且普遍高于商业H-MOR样品(54.5％),说明我们通过控制合成条件或者酸处理可以有效地调控骨架Al元素的分布,进而导致Br(o)nsted酸在不同环内的分布比例发生变化.尤其是当HMI作模板剂时,由于其分子尺寸较大,仅可以进入分子筛的十二元环,促使Al原子向八元环富集,因而在样品结晶度较低的情况下,八元环内的Br(o)nsted酸仍显著增加.反应测试结果表明,不同催化剂虽然均具有较高的选择性,但反应初始活性差别明显.将MA的生成速率与八元环的Br(o)nsted酸量相关联,发现二者呈线性正相关关系,由此验证了文献中八元环内Br(o)nsted酸位是DME羰基化制MA反应的活性位点这一学术观点,同时更加肯定了我们对分子筛酸性的调控是有效且成功的.我们的实验结果为分子筛的酸量和酸分布调控提供了有益信息,也为后期DME羰基化反应催化剂的优化和设计提供了参考.
关键词:
沸石
,
丝光沸石
,
酸性质调控
,
水热合成
,
结构导向剂
,
后处理
,
二甲醚羰基化
李增和
,
柳正文
,
刘阳春
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2009.02.005
采用水热法合成出两种新型稀土金属有机-无机杂化材料,[Ln(PW11O39)(H2O)2](H2bpy)2 ·6.5H2O [Ln=Eu(1),Gd(2);bpy=4,4′-联吡啶],并进行红外光谱分析和元素分析.采用单晶X-射线衍射法测定晶体结构,这两个晶体具有相同结构,均属三斜晶系,空间群为P(1).它们皆由无机的共价链∞1[Ln (PW11O39)(H2O)2]4-和有机的二质子化4,4′- (H2bpy)2+及结晶水堆积而成.化合物(1)在395nm紫外光激发下,产生明显荧光谱带.
关键词:
稀土金属
,
有机-无机杂化化合物
,
杂多酸
,
水热合成
,
晶体结构
,
发光性能
解凤霞
,
张欣欣
,
张丹
,
华敏
,
张逢星
人工晶体学报
以Ln(NO3)3·6H2O[Ln=Ce(1),Nd(2)]、间苯二甲酸(m-H2bdc)为原料,用水-DMF溶剂热合成法合成了两个异质同构的新型三维孔洞稀土金属配位聚合物{ Ln2 (m-bdc)3(H2O)2}π[Ln=Ce(1),Nd(2)],晶体结构经X射线单晶衍射仪分析确定,两种配合物的晶系均为单斜晶系,P21/c空间群,配位聚合物1:a=1.35428(11) nm,b=1.45987(11) nm,c=1.67101(10) nm,β=127.750(4)°,V=2.6122(3)nm3,Z=4,Dc=2.056 g·cm-3.配位聚合物2:a=1.34364(3) nm,b=1.45406(3) nm,c=1.66669(5) nm,β=127.382(2)°,V=2.5875(11) nm3,Z=4,Dc=2.097 g·cm-3.对配位聚合物1和2进行了元素分析、热重、红外光谱等表征,同时对标题配位聚合物的热稳定性及动力学进行了分析.
关键词:
稀土
,
羧酸
,
配合物
,
水热合成
