开放骨架磷酸铝合成中影响甲胺和乙二胺结构导向效应的因素研究

发布时间：2023-04-06 18:37

　　沸石(zeolite)分子筛因其骨架结构丰富、孔道结构规则、表面性质优越等特质,在催化、吸附分离及离子交换等领域倍受青睐。在分子筛合成领域和开放骨架磷酸铝晶体的合成中需要引入起结构导向作用的有机胺,而影响晶化过程有机胺结构导向效应的因素众多,如结构导向剂的种类及用量、凝胶混合物的组成、晶化反应的温度与晶化反应时间及溶剂种类等,这些因素导致利用结构导向效应定向合成目标结构的磷酸铝化合物非常困难,因此明确结构导向作用的机制成为调控结构导向效应的关键。本论文主要探究在开放骨架磷酸铝体系中,只调变有机胺的结构,通过观察有机胺结构微调这一变量对其晶化过程及晶化结果的影响,希望能够明确有机胺结构导向作用的机制,得到了如下结果:1.研究了以甲胺(MA)和二甲胺(DMA)为结构导向剂时初始混合物摩尔组成为n(Al2O3):n(P2O5):n R(MA/DMA):n(H2O)=1:1:1:277在200°C下的晶化过程。结构导向剂为甲胺(MA)时,得到高结晶度的拥有8元环孔道的Al PO4-53晶体,结构导向剂为二甲胺(DMA)时,得到高结晶度的拥有8元环孔道结构的Al PO4-21晶体。单质子化的有机...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 无机微孔材料
        1.1.1 沸石分子筛
        1.1.2 开放骨架磷酸铝
    1.2 无机微孔材料的水(溶剂)热合成
    1.3 沸石分子筛及开放骨架磷酸铝晶化机理
        1.3.1 沸石分子筛晶化机理
        1.3.2 开放骨架磷酸铝晶化机理
    1.4 沸石分子筛及开放骨架磷酸铝合成中影响结构导向效应的因素
        1.4.1 模板剂的结构及用量
        1.4.2 初始混合物的摩尔组成及pH
        1.4.3 溶剂的种类
        1.4.4 晶化反应温度
        1.4.5 晶化反应时间
    1.5 选题目的与意义
    1.6 本文取得的主要结果
    1.7 本文所用的表征方式与测试方法
    参考文献
第二章 开放骨架结构磷酸铝合成中N原子环境变化对甲胺结构导向效应的影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 合成
        2.2.2 理论计算
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 AlPO₄-53与AlPO₄-21晶化过程的XRD研究
        2.3.2 AlPO₄-53与AlPO₄-21晶化过程的液相组分Al、P浓度的研究
        2.3.3 AlPO₄-53与AlPO₄-21晶化过程的液相的pH研究
        2.3.4 N原子环境变化对甲胺分子结构导向效应的影响
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 开放骨架结构磷酸铝合成中碳链长度对乙二胺结构导向效应的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 合成
        3.2.2 理论计算
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 组成为n(Al₂O₃):n(P₂O₅):n(EDA/1,3-DAP):n(H₂O)=1:1:1:277体系晶化过程的XRD研究
        3.3.2 组成为n(Al₂O₃):n(P₂O₅):n(EDA/1,3-DAP):n(H₂O)=1:1:1:277体系液相的Al、P浓度研究
        3.3.3 组成为n(Al₂O₃):n(P₂O₅):n(EDA/1,3-DAP):n(H₂O)=1:1:1:277的体系液相pH的研究
        3.3.4 碳链长度变化对乙二胺结构导向效应的影响
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 结论与展望
作者简历与科研成果
致谢



本文编号：3784202