一離子液體為模板擠合成介孔分子篩MCM-41.pdf

1、介孔分子篩的孔徑大且孔豐富均勻、比表面積大、水熱穩(wěn)定性高，是一種很好的無機材料，孔徑范圍是2-50nm，且孔徑在2-10nm內(nèi)可根據(jù)用途進行調(diào)節(jié)。近年來被廣泛地用在催化領域，廣為人知的就是其在加氫反應和催化大分子氧化方面的應用。同時由于其特有的性質(zhì)，也可作為離子交換劑、吸附劑和新型功能材料。
　　 介孔分子篩的種類很多，被人們研究最多且應用最廣泛的就是具有六方對稱性結(jié)構(gòu)的MCM-41，它也是最早被合成出來的介孔材料之一。最常用的

2、方法就是以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為模板劑水熱合成MCM-41。運用這種方法雖然能夠合成結(jié)晶度較高的產(chǎn)物，但是反應溫度較高(100～140℃)，且合成的產(chǎn)物的水熱穩(wěn)定性和壁厚都不是很好，使其不能得到很好的應用。
　　 離子液體是一種季鐵鹽，具有分子定向組裝功能，它能夠作為分子篩合成的模板劑來使用。所以用離子液體作為合成介孔分子篩的模板劑，則是離子液體應用領域的一個大膽嘗試。
　　 本論文在文獻調(diào)研和課題組前期研究

3、的工作基礎上，以離子液體為模板劑合成純硅的和含雜原子的介孔分子篩MCM-41，優(yōu)化反應條件，提高介孔分子篩的性能。基于上述思想，本論文開展如下研究：
　　 (1)首先合成出擬用作模板劑的離子液體1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑，并用紅外光譜對其進行了結(jié)構(gòu)表征。
　　 (2)在相同實驗條件下分別以CTAB和1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑為模板劑水熱合成MCM-41。對合成出的樣品進行水熱處理和低溫N2吸附-脫附測試，結(jié)果顯示

4、由離子液體合成的樣品水熱穩(wěn)定性更好，比表面積和孔壁厚度都比較大。
　　 (3)以1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑為模板劑合成MCM-41，考察了不同的硅源、原料配比、酸堿度、晶化時間、焙燒方式等因素對合成MCM-41介孔分子篩樣品的影響，采用XRD、低溫N2吸附-脫附、FTIR、SEM等測試技術(shù)對合成樣品進行了表征。實驗得到的優(yōu)化合成MCM-41介孔分子篩條件為：以硅酸鈉為硅源、，[C16mim]Br/SiO2=0.4、，PH=1