论文部分内容阅读
介孔分子筛具有高的比表面、规则排列且可调控的孔道（直径2-50nm）。这些特性使得其在化工、光学、电磁学、生物医学、工业催化、环境保护和制备新型纳米材料等领域展现了非常诱人的应用前景,因此引起人们的普遍关注。众所周知,水热法是合成介孔分子筛最普遍和行之有效的方法。与碱性条件下合成分子筛相比较,酸性条件下合成分子筛具孔壁厚、水热稳定性好、表面活性剂便宜且容易回收等优点。然而用传统水热法制备具有特定结构的微孔和介孔材料,其最致命的缺陷是使用大量液体酸和需要过长的晶化时间。 通过在低浓度液体酸合成介质中添加少量杂多酸或其相应含氧阴离子等促进剂,成功地在低浓度液体酸介质中合成了稳定的有序介孔分子筛,所需晶化时间也大大缩短。与传统合成方法相比较,该合成方法具有如下特点:（a）反应产物具有高的水热稳定性,在100℃的水中处理72小时后仍然保持高度有序的介孔结构;（b）可大幅度降低腐蚀性液体酸的使用,其用量约为传统方法的3.8%;（c）能显著地缩短分子筛形成的晶化时间,合成与传统方法相同物化特性的介孔分子筛所需晶化时间为传统方法的四分之一。（d）该合成方法容易实现杂多酸的回收与利用,是一种成本低且环境友好的绿色合成工艺。 利用N2吸脱附、XRD和TEM等手段对不同P/Mo摩尔比、不同PO43-添加量以及添加Mo和W含氧阴离子的合成介质所得产物进行表征可知对有序介孔分子筛形成起促进作用不是杂多酸阴离子而是与模板剂P123相结合而被稳定的八面体Mo8O244-物种。 利用杂多酸完全替代液体酸,成功地合成了系列不同结构的介孔分子筛。其中,以非离子三嵌段高聚物P123为模板,首次通过添加NaCl、NaBr和KI等无氟无机盐,在pH大于2.0的介质中快速合成了高度有序的介孔分子筛:通过添加NH4HF2,在pH大于4.0的介质中所合成介孔分子筛的比表面、孔体积、BJH孔径和晶胞参数分别为605m2/g、1.56cm3/g、118.3（?）和162.8（?）,这是目前世界上以单一模板剂所合成晶胞参数、孔体积和孔径最大的六方相结构介孔分子筛;通过在合成介质中添加KF·2H2O（pH大于6.0）,首次以单一模板剂合成了MCF型介孔分子。