ZrO2-SiO2复合氧化物的制备及催化THF聚合性能研究

来源 :山西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:herozerg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
ZrO2-SiO2复合氧化物是一种性质优良的二元复合氧化物。它具有SiO2高比表面积及ZrO2表面性质的同时还具有许多ZrO2及SiO2所不具备的独特优异的物理化学性能,如:断裂韧度高、ZrO2晶型稳定和丰富的表面酸性。作为一种新型的催化材料,ZrO2-SiO2复合氧化物在催化领域得到广泛的关注。制备性能优异的ZrO2-SiO2复合氧化物是具有重要理论意义与实际应用价值的研究课题。ZrO2-SiO2复合氧化物的制备方法主要有共沉淀法、沉积-沉淀法和溶胶-凝胶法。其中溶胶-凝胶法是制备复合均匀ZrO2-SiO2复合氧化物的最有效方法。但是溶胶-凝胶法存在制备过程步骤繁琐、所用原料锆醇盐昂贵且有毒的缺点。针对这一现状,本论文采用廉价的无机锆盐为锆源,在醇-水体系中系统研究了制备条件对ZrO2-SiO2复合氧化物复合程度的影响,探讨了Zr-O-Si键的形成机理;在此基础上制备了系列复合均匀的ZrO2-SiO2复合氧化物,并对其结构与表面性质进行了表征,将其应用于四氢呋喃开环聚合反应,从催化作用本质角度深入研究了ZrO2-SiO2复合物结构、表面性质和催化性能之间关系的规律。论文的主要结果如下:1.采用醇-水溶液加热法,在无需酸、碱催化剂或螯合剂的情况下,制备了复合均匀的ZrO2-SiO2复合氧化物。在考察的所有制备参数中,醇水体积比和TEOS预水解时间是影响ZrO2-SiO2复合氧化物复合程度的重要因素。醇水体积比的增大有利于硝酸氧锆的水解/缩聚,对于TEOS的水解/缩聚却起到抑制作用,因而随着醇水体积比的增大所制备的50ZS样品的复合程度逐渐降低;TEOS预水解虽然可以改善两种前驱物的水解/缩聚速率,但时间过长时水解得到的Si-OH会提前发生自聚,不利于两种组分的复合。因此,选择醇水体积比为4,TEOS预水解时间为12h时可以得到复合均匀的ZrO2-SiO2复合物。2.结合多种表征手段对不同锆含量的ZrO2-SiO2复合氧化物的结构和表面性质进行了考察,结果表明:ZrO2含量在低于30 mol%时,所有的Zr-O键均进入SiO2的网络结构中形成Zr-O-Si键,随着ZrO2含量的增加,复合物的平均孔径逐渐增大,表面总酸量呈比例增多,且B酸酸量与L酸酸量之比约为1:1;当ZrO2含量为50 mol%时,部分Zr-O键未进入SiO2网络结构,而以纯ZrO2方式沉积在复合物孔道结构中,致使复合物的平均孔径明显减小,表面总酸量与ZrO2含量为30 mol%的复合物基本一致,但B酸酸量与L酸酸量之比约为1:2,L酸中心居多。3.ZrO2-SiO2复合氧化物催化THF聚合反应的评价结果表明,所制备复合物在THF聚合反应过程中表现出良好的催化性能。随着复合物中ZrO2含量的增加,聚合产物的收率及分子量均呈现先增大后减小的趋势,Zr02为30 mol%时,收率最高为28.22%,分子量为2199。结合表征结果可知,复合物表面的B酸和L酸均能引发THF开环聚合。随着焙烧温度的升高,复合物的平均孔径明显增加,其在催化THF聚合反应中的催化活性也显著提高,进一步说明复合物的孔结构对THF聚合物的收率有显著影响,即在该反应中传质过程被认为是反应的决速步骤。
其他文献
中小企业是我国国民经济的重要组成部分,对于增加就业、促进经济发展有积极的作用,同时中小企业也是区域经济发展的中坚力量,关系着区域经济发展水平。在新的经济形势下,市场
<正>奶业发展对于内蒙古而言,具有特殊的价值性态和经济社会影响。内蒙古具有发展奶业得天独厚的区域优势、资源优势和绿色品牌优势。在伊利和蒙牛两大龙头企业的带动下,内蒙
会议
本文提出了一个汉语盲文语料库的建设方案。由于现行盲文在分词连写和标调方面的特点,汉语盲文研究难以直接使用明眼文语料库,需要建设专门的语料库。论文拟建设的语料库是一
小学生的课外作业问题,已经成为国内外一个引人关注的话题。传统的作业形式和内容,从一定程度上抑制了小学生的思维能力和创新能力的发展。小学生个性化作业是富有人文性、个
近年来,随着改革开放的发展,我国铁路工程建设规模在不断扩大,其中铁路隧道施工是铁路工程建设重要环节,对铁路隧道整体施工技术要求标准也越来越高。这就需要我们在不断摸索
在社会经济不断发展的过程中,城市化进程加快,城市道路路面的渗水性较差,汛期时会增大地表的径流量,引发雨水污染的问题,甚至发生涝灾,给人们的生活和工作带来很大的不变。雨
随着经济水平的高速发展、产业结构的调整,我国的第三产业站在了经济发展的舞台中间。而房地产企业作为第三产业的重要组成部分,对推动我国经济发展做出了不可磨灭的贡献。李
农村初中物理教学成绩普遍偏低,学生学习物理知识感觉吃力。影响农村初中生学习、掌握物理知识来自学生家庭、学校、社会和学生自身等多种因素。而学校的物理教学和学生学习活
2009年"微博"登陆中国以来,"微××"格式迅速在网络上流行,形成了一个新词家族——"微"词族。本研究基于网络检索的183个"微"族词,寻绎"微"词族的形成轨迹和词素"微"的语义演
目的:建立HPLC法同时测定感冒止咳胶囊中绿原酸、黄芩苷、连翘苷、葛根素的含量。方法:采用Agilent公司的ZORBAX SB-Aq C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为0.1%磷酸-乙腈,梯