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本论文以过渡金属磷酸镍分子筛VSB-5为基体,采用传统的水热合成方法对其进行其它过渡金属元素的同步掺杂取代,合成具有新组成的分予筛材料MeVSB-5,对以钴掺杂为首的MeVSB-5进行了表征和催化性质的研究。通过催化实验已经证实磷酸镍微孔VSB-5分子筛具有弱的酸碱催化性与加氢还原催化性。
本论文将对过渡金属掺杂的MeVSB-5进行物理化学表征并在此基础上进行催化氧化性研究。以苯乙烯的液相氧化作为考察不同过渡金属掺杂MeVSB-5分子筛催化活性的反应。首先通过使用三乙胺改变水热合成的模板剂,首次成功地将物理化学性质与骨架镍非常接近的钴离子引入了VSB-5骨架,解决了在碱性的水热合成条件下杂原子难于引入磷酸镍分子筛骨架的问题。
本工作还包括其他过渡金属Fe,Cr,Cu,Zn,Mn,Ti掺杂的MeVSB-5材料的合成和表征,并通过实验证实这些元素在骨架中成功进行了同晶取代。同样以苯乙烯氧化对其氧化性进行了研究。以MeVSB-5为催化剂催化苯乙烯氧化的反应中,主要产物苯甲醛的选择性都超过了60﹪,除TiVSB-5以外的MeVSB-5都显示了超过VSB-5的催化活性。