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《介孔分子篩功能化制備及催化性能與研究報告進展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、-化工進展CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS.---.---.---.---介孔分子篩的功能化制備及催化性能研究進展詹望成,盧冠忠,王艷芹(結(jié)構(gòu)可控先進功能材料及其制備教育部重點實驗室,華東理工大學工業(yè)催化研究所,上海200237)摘要:介紹了介孔分子篩經(jīng)雜原子取代,引入酸功能、氧化還原功能;經(jīng)有機-無機嫁接(雜合),引入聚合催化功能、酸催化功能、手性催化功能;經(jīng)修飾的介孔分子篩,用作固定化酶催化劑的載體;作為催化劑的載體,用于負載過渡金屬及其氧化物和制備負載化的固體酸催化劑。綜述了介孔分子篩經(jīng)功能化制備及催化性能的研究進展。關(guān)鍵詞:介
2、孔分子篩;功能化;制備;雜原子取代;嫁接;負載中圖分類號:TQ424.25文獻標識碼:A文章編號:1000-6613(2006)01-0001-07PreparationandcatalyticactivitiesoffunctionalizedmesoporousmolecularsievesZHANWangcheng,LUGuanzhong,WANGYanqing(LabforAdvancedMaterials,ResearchInstituteofIndustrialCatalysis,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,S
3、hanghai200237)Abstract:Thepreparationoffunctionalizedmesoporousmolecularsieveswereintroduced,whichareincludingtheformationoftheacidactivesites,redoxactivesitesandusedthesupportforimmsobilizingenzymecatalystsbyheteroatomicsubstitution;theformationofpolymerizationactivesites,acidactivesitesorc
4、hiralcatalysissitesbytheorganic—inorganicgraft(orhybridization);asthecarriers,thetransitionmetals,transitionmetaloxidesandacidcatalystsaresupported.Theprogressesonthepreparationandcatalyticactivitiesofthefunctionalizedmesoporousmolecularsievesarereviewed.Keywords:mesoporousmolecularsieve;fun
5、ctionalization;preparation;heteroatomicsubstitution;graft;support.---.---介孔分子篩,是指孔徑在2?50nm、孔分布均勻且具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)的無機多孔材料。通常以表面活性劑為模板劑,利用溶膠-凝膠、乳化或微乳化等化學過程,通過有機物和無機物之間的界面作用進行合成。由于孔徑較大且可調(diào)節(jié),適合于一些較大分子的催化轉(zhuǎn)化;具有很大的比表面(=1000m2/g),可以作為優(yōu)良的催化劑載體,經(jīng)過優(yōu)化合成條件或后處理,具有很好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性。1992年,Mobil公司的研究人員首次使用烷基季銨鹽型陽離子表面活性劑為
6、模板劑,在堿性條件下合成了具有單一孔徑的介孔硅酸鹽材料,統(tǒng)稱為M41S,包括六方晶系的MCM—41、立方晶系的MCM—48和層狀結(jié)構(gòu)的MCM—50[1,2]。自M41S系列材料問世以來,對介孔分子篩的研究非?;钴S。研究者采用不同的模板劑、原料等,合成了多種具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)的介孔分子篩,如SBA—15、SBA—3、SBA—1、MCM—22、MCM—49、HMS、Ia3d、MSU等。并提出了多種介孔分子篩的合成機理,如液晶模板機理、棒狀自組配機理、電荷匹配機理和層狀折皺機理等。與微孔分子篩相比,介孔分子篩具有可調(diào)的、較大的孔徑和大的表面積,可在催化材料和載體、傳感器、吸附劑以及化學
7、組裝和分子器件等方面有收稿日期2005-11-30?;痦椖可虾J锌莆卮蠡A(chǔ)研究項目(No.03DJ14006)。第一作者簡介詹望成(1981—),男,博士研究生。電話021—64252943。聯(lián)系人盧冠忠,博士,教授。E-mailgzhlu@ecust.edu.cn。.---1.2引入氧化還原功能在介孔分子篩中,引入過渡金屬離子是實現(xiàn)功著廣泛的用途,但對材料均具有一些特殊屬性的要求,如表面缺陷、界面性能、立體構(gòu)型、電子密度和酸性等。純氧化硅介孔分子篩因孔壁為無定型,因而水熱穩(wěn)定性較差;由