有序介孔氧化铝材料的可控合成及其性能研究

发布时间：2021-11-23 12:58

　　有序介孔氧化铝材料因其诸多优良特性,如高度规整的孔道结构、较大的比表面积和孔体积、均一且可调变的孔径,丰富的酸碱活性位点及可调变的表面性质等,在催化裂化、吸附与分离等方面具有广阔的应用前景,从而受到科技工作者的广泛关注。然而,由于铝前驱体水解-聚合速率较快,极易发生亲核反应,造成制备体系中的铝前驱物种无法有效地与模板剂分子间进行相互作用及自组装,导致有序介孔氧化铝材料的合成存在步骤繁琐、重现性差等问题。因此,如何采用简单易重复的合成方法制备有序介孔氧化铝材料已成为当今无机孔材料领域研究的热点。本论文选取有序介孔氧化铝材料为研究对象,以寻求简单易重复的合成方法,制备高度规整有序、高表面积和孔体积且高热稳定性的介孔氧化铝材料为研究目标,以深化认识合成过程中铝前驱体水解-聚合行为及其与有机模板剂分子相互作用为突破点,首次提出一种溶剂热诱导自组装（STISA）法,成功实现有序介孔氧化铝材料的可控合成,并重点考察了溶剂热预自组装条件及溶剂挥发条件对所得材料结构、织构及热稳定性的影响。结合多种表征技术,得出如下结论。（1）不同于传统溶剂挥发诱导自组装（EISA）法（铝醇盐的水解过程及其与有机模板剂... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 有序介孔材料概述
    1.2 有序介孔材料的合成机理
        1.2.1 液晶模板机理(LCTM)
        1.2.2 协同作用机理(CFM)
        1.2.3 广义液晶模板机理
    1.3 有序介孔氧化铝材料的合成
        1.3.1 硬模板法
        1.3.2 软模板法
    1.4 有序介孔氧化铝材料在催化领域的应用
        1.4.1 作为载体的应用
        1.4.2 直接合成杂原子负载型催化剂的应用
    1.5 课题的选择及研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 实验表征技术
        2.3.1 粉末X-射线衍射(XRD)分析
        2.3.2 透射电镜(TEM)表征
        2.3.3 织构性能表征
        2.3.4 红外光谱分析
        2.3.5 核磁共振波谱分析(27AlMASNMR)
        2.3.6 激光粒度仪分析
        2.3.7 热重分析
第三章 有序介孔氧化铝的优化合成、表征及催化应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 有序介孔氧化铝的合成
        3.2.2 有序介孔氧化铝的热稳定性测定
        3.2.3 CO_2氧化乙苯脱氢制苯乙烯反应催化剂的制备
        3.2.4 CO_2氧化乙苯脱氢制苯乙烯反应
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 有序介孔氧化铝的合成及表征
        3.3.2 有序介孔氧化铝的热稳定性研究
        3.3.3 STISA法制备有序介孔氧化铝的机理研究
        3.3.4 有序介孔氧化铝负载钒基催化剂的催化性能研究
    3.4 本章小结
第四章 合成条件对介孔氧化铝材料结构性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 引入不同溶剂合成有序介孔氧化铝
        4.2.2 异丁醇为溶剂,无模板剂合成有序介孔氧化铝
        4.2.3 引入扩孔剂(TMB)合成有序介孔氧化铝
        4.2.4 引入扩孔剂(TMB)合成有序介孔氧化铝热稳定性测定
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 引入不同溶剂合成有序介孔氧化铝及表征
        4.3.2 异丁醇为溶剂,无模板剂合成介孔氧化铝及表征
        4.3.3 引入扩孔剂(TMB)合成有序介孔氧化铝及表征
        4.3.4 引入扩孔剂(TMB)合成有序介孔氧化铝的热稳定性研究
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
硕士期间发表的论文



本文编号：3513931