改性氧化铝表面SAPO-34分子筛膜的制备及性能研究

发布时间：2022-02-11 07:34

　　以硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH-550）和γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）作为改性剂,对氧化铝载体表面进行修饰,研究了硅烷偶联剂对氧化铝载体表面SAPO-34分子筛膜结构及性能的影响。SEM图和XRD分析表明,在改性氧化铝载体表面可以形成致密且高纯度的SAPO-34分子筛膜,没有裂缝、针孔或其他缺陷。气体渗透结果表明,载体改性后SAPO-34分子筛膜的混合气体（H2/CO2）分离选择性达到了14.57,与未经载体改性的分子筛膜相比提高了1.87倍。 

【文章来源】：化工新型材料. 2020,48(07)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

KH-550作为沸石晶体和载体之间的共价连接体机理示意图

SAPO-34分子筛晶种的XRD和SEM图如图2(a）和2(b）所示。XRD图显示，所制备的SAPO-34分子筛具有与模板相吻合的特征峰，说明成功制备出SAPO-34分子筛。从SEM图中可以看到，所有分子筛颗粒都呈现出典型的菱形结构，TEM图[图2(d）]也证实了这一结论。由SEM和TEM图可知，晶种的尺寸约为300nm。样品的N2吸附等温线和孔径分布曲线如图2(c）所示，由吸附等温线可知，SAPO-34分子筛晶种对N2的吸附为典型的Ⅰ型吸附，说明材料具有微孔结构[7]，同时BET计算得出合成分子筛的比表面积为501m2/g；孔径分布则显示出较窄的轮廓，表明SAPO-34分子筛晶种存在均匀的微孔结构。计算出的平均孔径在0.35～0.50nm范围内，与传统SAPO-34一致[8]。2.2 改性载体的表征分析

KH-550和KH-570改性氧化铝载体的FT-IR谱图如图3所示，由图可见，改性载体的FT-IR谱图波长644cm-1处的特征峰为SAPO-34拓扑结构中的D6环，属于氧化铝载体上的SAPO-34膜。KH-570波长1120cm-1和KH-550波长1117cm-1处的特征峰均对应于Si—O键的伸缩振动；KH-570在1632cm-1处和KH-550在1633cm-1处的特征峰属于C-C伸缩振动。3个样品在3000～3600cm-1处的有特征峰属于氢键和硅烷醇基团[9]，这证实了KH-550和KH-570成功引入到载体上。同时，分别经KH-550和KH-570改性后的氧化铝载体表面晶种的SEM图（图4）表明，改性载体表面晶核的质量和均匀性良好，为形成高质量的膜创造了良好的条件。

【参考文献】：
期刊论文
[1]表面处理剂对滑石粉改性聚乳酸的影响[J]. 张红娟,郑红娟,孙正谦.  化工新型材料. 2019(02)
[2]乙基纤维素与离子液体共混膜制备及气体分离性能研究[J]. 张辉,贾宏葛,马立群,徐双平,藏雨,王建军,赵美玲,徐晨曦,李日芳,王庆宇.  化工新型材料. 2019(01)
[3]渗透汽化异丙醇脱水ZSM-5沸石膜的制备与表征[J]. 李良清,李佳佳,张进建,王震,周琳,王金渠.  现代化工. 2018(09)



本文编号：3619873