分子筛材料中多级孔隙结构的创建

发布时间：2022-12-17 16:08

　　分子筛材料具有优异的结构性质,广泛应用于化学、化工、能源、医药、新材料等领域。孔结构高度统一是分子筛材料最明显的特征,根据孔尺寸大小,可以实现从原子级别的物质筛分到生物大分子分离等一系列用途。但是,随着需求的越来越精细化,向分子筛材料中引入多样的孔结构,使其具有分级的孔道系统,改善它的传质特性,从而实现更加高效的应用性能成为分子筛材料设计、制备领域的重要课题。本论文中,我们分别针对微孔分子筛ZSM-5和介孔分子筛Al-SBA-15两种材料的规则孔道系统进行了设计、制备研究。通过创新合成方法,向其中引入了别样的孔结构,创建了崭新的分级的孔系统,使他们具备了更加优异的应用性能,主要研究内容概括如下:1.微孔分子筛ZSM-5ZSM-5是重要的沸石分子筛材料,具有优异的择形催化性能,但小孔径使它对大分子反应无能为力。减小粒径,制备纳米级ZSM-5可以缩短扩散路径,改善它的传质性能,但纳米颗粒团聚体中粒间孔结构极度不均匀,而且结晶度降低明显,导致纳米ZSM-5团聚体的应用性能下降。针对这两个缺陷,我们提出在保证结晶度的前提下,调控纳米颗粒堆积形态,获得统一的粒间孔结构。利用聚合物/晶种共辅助的策... 

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 微孔分子筛材料
        1.2.1 微孔分子筛材料的历史
        1.2.2 微孔分子筛的结构与应用
    1.3 介孔分子筛
        1.3.1 介孔分子筛材料的历史
        1.3.2 介孔分子筛材料的结构与应用
    1.4 多级孔分子筛材料
        1.4.1 多级孔分子筛材料的特点
        1.4.2 多级孔分子筛材料的合成方法
            1.4.2.1 介孔沸石分子筛的合成方法
                1.4.2.1.1硬模板法
                1.4.2.1.2软模板法
                1.4.2.1.3无模板法
            1.4.2.2 纳米沸石分子筛的合成
    1.5 聚烯烃的催化裂化
        1.5.1 聚烯烃催化裂化所用催化剂类型
    1.6 本论文选题依据及研究内容
第二章 ZSM-5分子筛中多级孔隙结构的构建
    2.1 引言
    2.2 实验试剂及仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 晶种溶液的制备
        2.3.2 杯状形貌的纳米ZSM-5分子筛团聚体合成
        2.3.3 热重实验
    2.4 样品表征
    2.5 实验结果与分析
        2.5.1 合成参数研究
        2.5.2 CZNA与其它形貌ZSM-5 的比较
        2.5.3 CZNA的生成机制
        2.5.4 CZNA的催化裂解性能
    2.6 本章小结
第三章 碱处理Al-SBA-15调节孔结构
    3.1 引言
    3.2 实验试剂及仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 Al-SBA-15的合成
        3.3.2.碱处理Al-SBA-15
        3.3.3 .有序介孔碳材料CMK-3的合成
        3.3.4 .热重分析实验
    3.4 实验结果与分析
        3.4.1 Al-SBA-15碱处理
        3.4.2 合成CMK-3的表征
    3.5 本章小结
第四章 高稳定性及强酸性Al-SBA-15 及其在LDPE催化裂化反应中的活性
    4.1 引言
    4.2 实验试剂及仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 传统强酸条件下Al-SBA-15的制备
        4.3.2 无酸条件下Al-SBA-15的制备
        4.3.3 Al-SBA-15的离子交换
        4.3.4 蒸汽后处理和热重实验
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 在强酸介质中合成Al-SBA-15的实验结果与分析
        4.4.2 在无酸介质中合成Al-SBA-15的实验结果与分析
        4.4.3 Al-SBA-15的酸度测试
        4.4.4 Al-SBA-15的催化裂化性能
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文及申请专利



本文编号：3720235