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介孔分子筛MCM-41具有比表面积大、孔径分布单一、一维有序孔道等优点,因此,在催化、吸附等领域受到人们的广泛关注。内蒙煤系高岭土资源丰富,品质好,是一种制备硅铝分子筛的优良原料。本文以内蒙古煤系高岭土为铝源,正硅酸乙酯(TEOS)为补充硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用水热合成法,制备了铝掺杂介孔分子筛(Al-MCM-41)。采用X射线粉末衍射、傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜等表征手段对合成样品的结构、形貌进行分析,探讨制备条件对产物结构的影响,考察样品的热稳定性和静态水热稳定性,并对一氧化碳优先氧化(CO-PROX)Al-MCM-41的载体效应进行初步探讨。原料表征结果显示:高岭土比表面积18.44m2/g,孔容0.05cm3/g,平均孔径9.96nm,主要成分为三斜晶系、P1(1)空间群、结构式Al4OH8(Si4O10)、结晶度较高的层状高岭石以及少量氧化铁和钛氧化物。高岭土在466.9oC~971.4oC范围内焙烧,生成无定形的活性硅铝,可为水热合成Al-MCM-41介孔分子筛提供全部铝源和部分硅源。考察了高岭土焙烧温度、原料硅铝比、反应温度、pH值、晶化时间、晶化温度、样品焙烧方式等制备条件对介孔分子筛Al-MCM-41结构的影响。其中主要影响因素为高岭土焙烧温度、原料硅铝比、反应温度、pH值,而晶化时间、晶化温度和样品焙烧方式对介孔分子筛的结构特征影响并不显著,只是其结构参数稍有变化。确定了合成Al-MCM-41的最优制备条件为:高岭土焙烧温度550oC、焙烧高岭土2.0g、反应温度45oC、pH值10.00、晶化温度110oC、晶化时间72h、焙烧升温速率2oC/min、样品焙烧温度550oC。在优化条件下合成的Al-MCM-41比表面积为580.65m2/g,孔容为0.54cm3/g,平均孔径为3.57nm,Si/A原子比为9。样品结晶度高,具有非均匀分布球形颗粒,大部分铝进入介孔分子筛骨架中。考察了Al-MCM-41样品的热稳定性。随着样品焙烧温度升高,硅羟基过度缩聚,导致部分有序结构坍塌,有序性有所下降。但XRD结果显示,700oC下焙烧2小时的Al-MCM-41样品仍可以保持良好的有序性。考察了Al-MCM-41样品的静态热稳定性。XRD结果显示,当在沸水中浸渍12小时,样品有序性明显下降,说明样品水热稳定性有待进一步提高。探讨了Al-MCM-41作为CO-PROX反应催化剂载体的可行性,考察了载体Al-MCM-41对催化剂结构和催化性能的影响。