晶種法制備TAPO-5分子篩膜.pdf

1、AFI型磷酸鋁分子篩是一類具有新穎骨架結(jié)構(gòu)和獨特性能的微孔材料。將它以分子篩膜的形式負(fù)載在多孔載體上，在催化、吸附/分離、離子交換等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其中的一個重要研究內(nèi)容是高效制備雜原子取代型分子篩，例如，TAPO-5(T=Ti)。
　　相比于傳統(tǒng)水熱法，固相轉(zhuǎn)化法更有利于Ti原子進(jìn)入分子篩骨架。相比于TiCl3和Ti(SO4)2，UV-VisDRS光譜分析發(fā)現(xiàn):以TiOSO4為鈦源有利于獲得高骨架Ti含量的TAPO-5分

2、子篩。提高晶化溫度有利于分子篩的晶化。在393K下，延長晶化時間，可提高凝膠前驅(qū)體的晶化程度，但所得產(chǎn)物均為半晶態(tài)的納米顆粒。這種結(jié)構(gòu)差異將導(dǎo)致不同的應(yīng)用性能。
　　通過水熱法，TAPO-5分子篩亦可以生長于多孔陶瓷載體表面，形成整體式薄膜結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明，增加晶化時間和生長次數(shù)則有利于提高膜的連續(xù)程度。通過三次水熱生長，晶化時間48h后，可得到連續(xù)但不完備的TAPO-5分子篩膜。SEM和XRD等分析結(jié)果表明:原位水熱法制備TA

3、PO-5分子篩膜的成膜模式為島狀生長模式。
　　為得到完備的TAPO-5分子篩膜，本文采用晶種法制備了TAPO-5分子篩膜。SEM和單組分氣體滲透性能結(jié)果表明:晶種的晶化程度、晶種層的制備方法以及晶化條件均會影響所得TAPO-5分子篩膜的完備性。弱酸性環(huán)境下，在載體上通過鋪展?jié)櫇穹ǖ玫降陌刖B(tài)的晶種層后，通過三次生長法晶化12或48h即可得到完備的TAPO-5分子篩膜。研究表明，這種改進(jìn)的晶種法將半晶態(tài)的納米晶種分散于載體表面的宏