导读:本文包含了氟体系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:含氟体系,SAPO-31分子筛,合成
氟体系论文文献综述
周雅静,白雪峰[1](2018)在《含氟体系对SAPO-31分子筛结构与表面性质的影响》一文中研究指出双功能催化剂催化的加氢异构化反应是生物柴油制备工艺的关键步骤。作为载体和提供酸性中心,分子筛对催化剂的催化性能至关重要。在含氟体系下,合成了SAPO-31分子筛,并利用XRD、SEM、29Si MAS NMR、N2物理吸附以及TPD-NH3等分析手段,对合成分子筛的结构与表面性质进行了表征。探讨了含氟和无氟体系下合成SAPO-31的形成机理。(本文来源于《化学与黏合》期刊2018年03期)
焦琨[2](2017)在《含氟体系分子筛的合成及表征》一文中研究指出从广义上来讲,凡是具有分子筛分功能的材料可以统称为分子筛。由于其独特的孔道结构,分子筛在离子交换、工业催化和吸附等领域有十分重要的应用,因此长期以来受到研究者们的广泛关注。其中,具有新型结构的分子筛更是成为近些年来的研究热点之一。但是,新分子筛的合成通常是通过制备新的有机模板剂或特殊的反应条件来实现的,并且新分子筛的结构解析更是对样品的纯度和结晶度有很高要求,因此,合成新结构的分子筛一直是分子筛研究领域最具挑战的工作之一。纳米分子筛因具有较大的外表面积和较短的扩散路径而在工业应用上有无可取代的优势。虽然合成粒径在100 nm以下的分子筛早已有文献报道,但一直以来纳米分子筛结晶度偏低的问题始终没有得到解决。研究表明F-能够导向双四元环的形成,更容易获得开放的低密度骨架结构。同时,F-作为矿化剂可以使反应在近中性条件下进行,提高了季铵盐阳离子的热稳定性,避免了霍夫曼降级反应的发生。此外,F-能够保留在分子筛的小笼中平衡模板剂带来的正电荷,有效地减少了高硅分子筛的缺陷,提高了分子筛的结晶度,但含氟体系合成的分子筛通常为微米级。基于含氟体系的上述特点,本论文在含氟体系中,采用水热方法合成出具有新结构的锗硅分子筛,以及高结晶度的纳米silicalite-1分子筛,并对其结构特点及反应过程中各个因素的影响进行了细致研究。通过调节体系的GeO2/SiO2、H2O/(GeO2+SiO2)和反应温度叁个影响因素,成功在极低水含量及较低的温度条件下合成出Ge含量约为文献报道1.5倍的ITQ-17分子筛。这是由于对浓溶液而言,水含量对体系压强的影响是巨大的,而只有在相对较低压强下,高Ge含量的BEC骨架才能够稳定。同时,还发现Ge02/Si02对ITQ-17分子筛棒状形貌的长径比有一定影响,这是由于Ge原子在不同位点的取代顺序不同,从而使晶体的择优取向更明显地表达出来。此外,通过调节上述叁个影响因素,还合成出两种具有新型骨架结构的分子筛。其一是结构为正交晶系的BUCT-1分子筛,通过对X射线粉末衍射指标化,得到它的晶胞参数为a=14.1253A,b=12.9242A,c=7.7153 A,α=β=y=90°,并通过旋转电子衍射进一步证实了这个结果。从红外与热重的分析可以推断出它的结构中没有超过六元环的孔道,且结构内包含Ge7或Ge10簇,是结构阻断型分子筛。该分子筛可以在120-150℃,H20/(Ge02+Si02)为1.5-3,投料Ge02/SiO2为15-50的条件下合成。由于纯相BUCT-1分子筛的合成范围非常窄,因此其粒径和结晶度受GeO2/SiO2、H2O/( GeO2+SiO2)和反应温度叁个因素协同作用的影响。另一种是结构也为正交晶系的BUCT-2分子筛,通过粉末X射线衍射,得到了 BUCT-2分子筛的结构模型,它是一种层状分子筛,且每一层与STI型分子筛[001]方向上的结构相同(称之为sti层)。它的晶胞参数为 a=13.9007A,b=12.5280A,c=10.6669A,α=β=γ=90°,空间群为CMMA。该分子筛适宜在140℃,H20/(GeO2+Si02)为3-4.5的范围内合成,其骨架内的Si原子可由Ge原子完全取代。因此,ITQ-17、BUCT-1和BUCT-2分子筛中Ge元素的含量范围呈递增趋势。这种原料相同,且在相近温度和水含量条件下合成出的分子筛,由于Ge原子不断取代而导致叁种不同结构产生的现象,文献中未见报道,因而这种方法也为新分子筛的合成提供了新的思路。在空气中经240℃煅烧后,又能够转晶成一种新的分子筛T-BUCT-2,但目前还不能确定是sti层间直接缩合的方式生成的。含氟体系合成纳米分子筛的关键是在较低的晶化温度得到高结晶度的纳米分子筛,而较低温度合成高结晶度分子筛的关键是采用活性硅源。用正硅酸乙酯通过sol-gel法制备硅胶,高温焙烧后得到了表面Si-OH数量最多、活性最高的硅胶。然后以该活性硅胶为硅源,通过调节氟源、体系的碱度、水含量以及反应时间和温度,制备出纳米silicalite-1分子筛。通过X射线衍射法、外表面积法和动态光散射法的相互佐证,确定该分子筛的粒径为50 nm左右。如果规定工业常用ZSM-5分子筛的结晶度为100%,则该分子筛的相对结晶度为120.3%,明显高于工业样品。同时,该分子筛的微孔表面积高达434m2/g,说明其孔道规整,缺陷较少。此外,该分子筛的产率为98.5%,可以带来更好的收益。就热稳定性而言,该分子筛的结构坍塌温度比无氟体系中合成出的粒径基本相同的silicalite-1分子筛高出166℃。这说明通过有效的调控,可以在含氟体系显着提高分子筛的结晶度和产率而保持纳米级的粒径几乎不变。反应过程中,氟源的影响与体系碱度的影响是相互关联的,选择对体系的pH值影响较小的NH4F为氟源,并借助四丙基氢氧化铵和四丙基溴化铵双模板剂将pH控制在10左右,为silicalite-1分子筛的晶化提供最佳碱度条件,从而得到结晶度较高的样品。对于分子筛粒径的控制则主要是通过调节水含量,即调节原料的溶解度和溶液的过饱和度及优化反应时间和温度来实现的。使溶液在低温下大量成核,然后在高温下完成晶化,从而实现了有效控制粒径又不影响结晶度的目标。通过与购买的粒径与自制硅胶接近的硅源进行对比,发现硅胶的活性即Si-OH数量也是影响样品结晶度的重要因素。本文中关于硅胶制备和反应条件控制的方法适于推广到其他高硅纳米分子筛的合成中。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-21)
李良清,张闻煦,杨建华,鲁金明,殷德宏[3](2015)在《含氟体系下亲水性ZSM-5沸石分子筛膜的制备及其性能》一文中研究指出用变温热浸渍法在廉价大孔α-Al2O3的载体管上涂覆大小晶种引入平整均匀的晶种层,随后在无有机模板剂的含氟体系下通过二次水热生长法制备了亲水性ZSM-5沸石分子筛膜。实验考察了小晶种液浓度对形成晶种层及ZSM-5沸石分子筛膜形貌和性能的影响。并将制备的ZSM-5沸石分子筛膜分别用于渗透汽化异丙醇脱水和乙酸脱水体系中。结果显示,小晶种液浓度为0.2wt%时,制备的ZSM-5沸石分子筛膜在75℃下对10wt%水/异丙醇和10wt%水/乙酸混合物体系均具有优良的分离性能,其渗透通量分别为3.64 kg/(m2·h)和0.61 kg/(m2·h),分离因子分别达3204和1321。(本文来源于《无机材料学报》期刊2015年11期)
陈涛,刘秀凤,张宝泉[4](2016)在《含氟体系优化合成Al-Beta分子筛膜》一文中研究指出采用两步法在α-Al_2O_3载体上合成了致密连续的beta分子筛膜。首先,晶种层在无氟碱性体系中生长并交联形成致密的beta膜;然后,在含氟的近中性体系中再次生长形成具有(h0l)取向的分子筛膜,膜厚度约为3μm。在450℃高温脱除模板剂以后,将膜进行单组分渗透蒸发实验。实验结果表明采用两步法合成的beta分子筛膜几乎无缺陷。(本文来源于《化学工业与工程》期刊2016年04期)
焦琨,徐向宇,宋家庆[5](2015)在《含氟体系纳米ZSM-5分子筛的合成》一文中研究指出纳米分子筛具有外表面积大和扩散路径短的特点,在催化和吸附领域有着重要的应用价值;相比于OH~-,以F~-为矿化剂合成的分子筛具有缺陷少、结晶度高的特点~([1-3])。但含氟体系合成的分子筛通常为微米级~([4-5]),合成含氟纳米分子筛仍是纳米分子筛合成中的难点。本文提出了以正硅酸乙酯经过特殊的水解和干燥过程制备的活性硅胶为硅源,以含氟季铵盐为模板剂,通过调节体系的碱度,在较低水硅比,较低晶化温度的条件下,采用动态晶化的方法,提高晶核数量,降低晶化速率,首次合成出晶粒小于100nm(平均约为50nm)的含氟ZSM-5分子筛。该ZSM-5分子筛的比表面积为502 m~2/g,内表面积为437 m~2/g,外表面积为65m~2/g,总孔体积为0.494 cm~3/g,微孔孔体积为0.191 cm~3/g。(本文来源于《第18届全国分子筛学术大会论文集(上)》期刊2015-10-25)
李俊杰,刘民,郭新闻,宋春山[6](2015)在《含氟体系合成纳米高硅ZSM-5用于甲醇制丙烯反应》一文中研究指出ZSM-5分子筛一般是在TPA~+为模板剂条件下合成的,TPA~+的正电荷需要SiO~(-1)…HO-Si、T原子缺失或者骨架Al的负电荷来平衡,因而合成高硅铝比的ZSM-5(铝含量低)会产生很多的缺陷,而缺陷又是催化剂积碳失活的一个重要因素[1-3]。甲醇制丙烯反应需要较低的酸密度,这样酸中心之间距离较远,产物在扩散过程中不易发生连串反应,即MTP反应需要高硅铝比的ZSM-5催化剂。催化剂的晶粒越小越有利于产物和积碳前驱体的扩散,延长催化剂的寿命。合成纳米高硅且没有缺陷的ZSM-5对于甲醇制丙烯反应来说至关重要。含F体系下合成的ZSM-5几乎没有缺陷,这是因为F~-可以用来平衡TPA~+。然而F体系下合成ZSM-5时溶液的过饱和度低(pH值接近中性),成核慢,因而晶粒偏大。我们通过添加晶种并采用TPAOH和TPABr两种模板剂的方法合成了纳米高硅ZSM-5-F(图1a),并将其用于MTP反应,催化剂的寿命比碱性体系下合成的具有相同硅铝比的ZSM-5-OH(图1b)延长了一倍(图2a)。我们还比较了相同时间内两种催化剂(转化率都为100%)的积碳量(图2b),ZSM-5-F的积碳量要明显小于ZSM-5-OH,证明缺陷也是积碳的重要原因。此外,通过OH-IR和~1H MAS NMR对缺陷进行了表征。(本文来源于《第18届全国分子筛学术大会论文集(上)》期刊2015-10-25)
张飞,郑艺鸿,桂田,王华梅,胡娜[7](2014)在《含氟体系中高性能T型分子筛膜的合成》一文中研究指出含氟体系中,在负载晶种的大孔莫来石支撑体表面快速合成了高性能且取向生长的T型分子筛膜。采用XRD、SEM和MAS NMR等手段对分子筛膜层和粉末进行表征。讨论了添加物、氟硅比、合成温度和合成时间等条件对膜生长与分离性能的影响,并阐述了含氟体系中T型分子筛膜快速晶化的机理。碱金属氟盐的加入促进了T型分子筛晶体层的晶化速率,并对晶体层形貌产生了一定的影响。膜应用于75℃、水/异丙醇(10∶90,w/w)体系的平均渗透通量和分离因子分别为(4.91±0.18)kg·m-2·h-1和7 060±1 130。(本文来源于《无机化学学报》期刊2014年08期)
焦琨,陈亨,贺兴宇,徐向宇,宋家庆[8](2014)在《含氟体系纳米分子筛的合成》一文中研究指出纳米分子筛具有大的外表面积和短的扩散路径,在催化和吸附领域有着重要的应用价值;相比于OH-,以F-为矿化剂合成的分子筛具有缺陷少、结晶度高的特点[1-3]。但含氟体系合成的分子筛通常为微米量级[4-5],含氟体系合成纳米分子筛仍是纳米分子筛合成中的难点。本文提出了以正硅酸乙酯经过特殊的水解和干燥过程制备的活性硅胶为硅源,以含氟季铵盐为模板剂,通过调节体系的碱度,在较低水硅比,较低晶化温度的条件下,采用动态晶化的方法,提高晶核数量,降低晶化速率,首次合成出单分散纳米β分子筛及纳米ZSM-5分子筛。对样品进行HRTEM,XRD,BET,DLS等表征,得到β分子筛晶粒为55 nm,表面积分别为374m2/g,外表面积为66 m2/g;ZSM-5分子筛晶粒为40nm,表面积为415 m2/g,外表面积为73 m2/g。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第28分会:绿色化学》期刊2014-08-04)
张飞,徐龙女,王斌,布娜,周荣飞[9](2014)在《含氟体系制备NaY型分子筛膜》一文中研究指出采用二次生长法,在氟化铵体系中合成了高性能的NaY型分子筛膜,比较研究了在含氟和不含氟条件下膜的晶化速率和分离醇水混合物的渗透汽化性能。氟的加入影响了结晶速率提高了分离性能,能有效抑制P型杂晶的形成,合成的膜层较薄且性能稳定。29Si and 19F MAS NMR结果表明F-没有进入晶体中。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第27分会:多孔功能材料》期刊2014-08-04)
孔晴晴,张春,王学瑞,顾学红[10](2014)在《含氟体系中MFI型分子筛膜的制备及其乙醇/水分离性能》一文中研究指出以氟化铵为矿化剂、四丙基溴化铵为模板剂,在负载晶种的钇稳定氧化锆(YSZ)中空纤维支撑体表面合成了MFI型分子筛膜,并用于乙醇/水的分离;系统考察了氟硅比(nNH4F/nSi O2)、合成时间等条件对膜分离性能的影响,在nNH4F/nSi O2为0.8、合成时间为8 h下合成出高性能膜,其通量达8.2 kg·m-2·h-1、乙醇/水分离因子为47;同时研究了MFI型分子筛膜在乙醇/水体系中的分离稳定性,揭示出该方法所合成膜表面无Si—OH,从而避免了Si—OH与乙醇反应而带来膜分离性能的下降。(本文来源于《化工学报》期刊2014年12期)
氟体系论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
从广义上来讲,凡是具有分子筛分功能的材料可以统称为分子筛。由于其独特的孔道结构,分子筛在离子交换、工业催化和吸附等领域有十分重要的应用,因此长期以来受到研究者们的广泛关注。其中,具有新型结构的分子筛更是成为近些年来的研究热点之一。但是,新分子筛的合成通常是通过制备新的有机模板剂或特殊的反应条件来实现的,并且新分子筛的结构解析更是对样品的纯度和结晶度有很高要求,因此,合成新结构的分子筛一直是分子筛研究领域最具挑战的工作之一。纳米分子筛因具有较大的外表面积和较短的扩散路径而在工业应用上有无可取代的优势。虽然合成粒径在100 nm以下的分子筛早已有文献报道,但一直以来纳米分子筛结晶度偏低的问题始终没有得到解决。研究表明F-能够导向双四元环的形成,更容易获得开放的低密度骨架结构。同时,F-作为矿化剂可以使反应在近中性条件下进行,提高了季铵盐阳离子的热稳定性,避免了霍夫曼降级反应的发生。此外,F-能够保留在分子筛的小笼中平衡模板剂带来的正电荷,有效地减少了高硅分子筛的缺陷,提高了分子筛的结晶度,但含氟体系合成的分子筛通常为微米级。基于含氟体系的上述特点,本论文在含氟体系中,采用水热方法合成出具有新结构的锗硅分子筛,以及高结晶度的纳米silicalite-1分子筛,并对其结构特点及反应过程中各个因素的影响进行了细致研究。通过调节体系的GeO2/SiO2、H2O/(GeO2+SiO2)和反应温度叁个影响因素,成功在极低水含量及较低的温度条件下合成出Ge含量约为文献报道1.5倍的ITQ-17分子筛。这是由于对浓溶液而言,水含量对体系压强的影响是巨大的,而只有在相对较低压强下,高Ge含量的BEC骨架才能够稳定。同时,还发现Ge02/Si02对ITQ-17分子筛棒状形貌的长径比有一定影响,这是由于Ge原子在不同位点的取代顺序不同,从而使晶体的择优取向更明显地表达出来。此外,通过调节上述叁个影响因素,还合成出两种具有新型骨架结构的分子筛。其一是结构为正交晶系的BUCT-1分子筛,通过对X射线粉末衍射指标化,得到它的晶胞参数为a=14.1253A,b=12.9242A,c=7.7153 A,α=β=y=90°,并通过旋转电子衍射进一步证实了这个结果。从红外与热重的分析可以推断出它的结构中没有超过六元环的孔道,且结构内包含Ge7或Ge10簇,是结构阻断型分子筛。该分子筛可以在120-150℃,H20/(Ge02+Si02)为1.5-3,投料Ge02/SiO2为15-50的条件下合成。由于纯相BUCT-1分子筛的合成范围非常窄,因此其粒径和结晶度受GeO2/SiO2、H2O/( GeO2+SiO2)和反应温度叁个因素协同作用的影响。另一种是结构也为正交晶系的BUCT-2分子筛,通过粉末X射线衍射,得到了 BUCT-2分子筛的结构模型,它是一种层状分子筛,且每一层与STI型分子筛[001]方向上的结构相同(称之为sti层)。它的晶胞参数为 a=13.9007A,b=12.5280A,c=10.6669A,α=β=γ=90°,空间群为CMMA。该分子筛适宜在140℃,H20/(GeO2+Si02)为3-4.5的范围内合成,其骨架内的Si原子可由Ge原子完全取代。因此,ITQ-17、BUCT-1和BUCT-2分子筛中Ge元素的含量范围呈递增趋势。这种原料相同,且在相近温度和水含量条件下合成出的分子筛,由于Ge原子不断取代而导致叁种不同结构产生的现象,文献中未见报道,因而这种方法也为新分子筛的合成提供了新的思路。在空气中经240℃煅烧后,又能够转晶成一种新的分子筛T-BUCT-2,但目前还不能确定是sti层间直接缩合的方式生成的。含氟体系合成纳米分子筛的关键是在较低的晶化温度得到高结晶度的纳米分子筛,而较低温度合成高结晶度分子筛的关键是采用活性硅源。用正硅酸乙酯通过sol-gel法制备硅胶,高温焙烧后得到了表面Si-OH数量最多、活性最高的硅胶。然后以该活性硅胶为硅源,通过调节氟源、体系的碱度、水含量以及反应时间和温度,制备出纳米silicalite-1分子筛。通过X射线衍射法、外表面积法和动态光散射法的相互佐证,确定该分子筛的粒径为50 nm左右。如果规定工业常用ZSM-5分子筛的结晶度为100%,则该分子筛的相对结晶度为120.3%,明显高于工业样品。同时,该分子筛的微孔表面积高达434m2/g,说明其孔道规整,缺陷较少。此外,该分子筛的产率为98.5%,可以带来更好的收益。就热稳定性而言,该分子筛的结构坍塌温度比无氟体系中合成出的粒径基本相同的silicalite-1分子筛高出166℃。这说明通过有效的调控,可以在含氟体系显着提高分子筛的结晶度和产率而保持纳米级的粒径几乎不变。反应过程中,氟源的影响与体系碱度的影响是相互关联的,选择对体系的pH值影响较小的NH4F为氟源,并借助四丙基氢氧化铵和四丙基溴化铵双模板剂将pH控制在10左右,为silicalite-1分子筛的晶化提供最佳碱度条件,从而得到结晶度较高的样品。对于分子筛粒径的控制则主要是通过调节水含量,即调节原料的溶解度和溶液的过饱和度及优化反应时间和温度来实现的。使溶液在低温下大量成核,然后在高温下完成晶化,从而实现了有效控制粒径又不影响结晶度的目标。通过与购买的粒径与自制硅胶接近的硅源进行对比,发现硅胶的活性即Si-OH数量也是影响样品结晶度的重要因素。本文中关于硅胶制备和反应条件控制的方法适于推广到其他高硅纳米分子筛的合成中。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氟体系论文参考文献
[1].周雅静,白雪峰.含氟体系对SAPO-31分子筛结构与表面性质的影响[J].化学与黏合.2018
[2].焦琨.含氟体系分子筛的合成及表征[D].北京化工大学.2017
[3].李良清,张闻煦,杨建华,鲁金明,殷德宏.含氟体系下亲水性ZSM-5沸石分子筛膜的制备及其性能[J].无机材料学报.2015
[4].陈涛,刘秀凤,张宝泉.含氟体系优化合成Al-Beta分子筛膜[J].化学工业与工程.2016
[5].焦琨,徐向宇,宋家庆.含氟体系纳米ZSM-5分子筛的合成[C].第18届全国分子筛学术大会论文集(上).2015
[6].李俊杰,刘民,郭新闻,宋春山.含氟体系合成纳米高硅ZSM-5用于甲醇制丙烯反应[C].第18届全国分子筛学术大会论文集(上).2015
[7].张飞,郑艺鸿,桂田,王华梅,胡娜.含氟体系中高性能T型分子筛膜的合成[J].无机化学学报.2014
[8].焦琨,陈亨,贺兴宇,徐向宇,宋家庆.含氟体系纳米分子筛的合成[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第28分会:绿色化学.2014
[9].张飞,徐龙女,王斌,布娜,周荣飞.含氟体系制备NaY型分子筛膜[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第27分会:多孔功能材料.2014
[10].孔晴晴,张春,王学瑞,顾学红.含氟体系中MFI型分子筛膜的制备及其乙醇/水分离性能[J].化工学报.2014
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