Sn-Beta沸石的气固相法合成、表征及催化性能研究

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近些年Sn-Beta沸石作为优异的Lewis酸催化剂在催化领域具有很大的应用潜能。因此,对Sn-Beta沸石的新制备方法和催化性能研究具有十分重要的意义。本文以B-Beta沸石为母体,通过气固相反应法制备了Sn-Beta沸石。采用XRD、 SEM、FT-IR、UV-Vis、MAS NMR等表征方法对母体B-Beta及Sn-Beta沸石进行了表征,并考察了Sn-Beta沸石在葡萄糖异构化反应中的催化性能。主要内容如下:在无机碱和氟化物混合体系条件下,以TEAOH(四乙基氢氧化铵)为模板剂,白炭黑为硅源,B-Beta沸石为晶种,在150℃条件下静态晶化2-5天,成功合成出了B-Beta沸石。通过XRD、SEM、FT-IR、11B MAS NMR等手段进行表征,结果表明该反应体系下合成出的样品具有高纯度,均一形貌,亚微米级尺寸,B原子进入了沸石骨架。另外,该合成体系中合成的B-Beta样品比在单一的无机碱或氟体系中合成的样品具有较小的晶粒尺寸,而且该合成方法具有较高的单釜产率,较短的晶化时间等优点。将合成的B-Beta沸石在HCl中脱硼,然后与SnCl4、蒸汽进行气固相反应,得到具有较高Sn含量的Beta沸石。通过XRD、FT-IR、UV-Vis等方法进行表征,结果表明Sn原子成功进入沸石骨架,且主要以四配位的形式存在,且样品表现出较好的Lewis酸位。在水介质中,以Sn-Beta沸石为催化剂研究了葡萄糖异构化反应性能,发现Sn-Beta在反应温度为120℃,反应时间为2h的条件下表现出很高的催化活性。
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