ZSM_5高硅分子篩硅烷化疏水改性的研究_李承龍.pdf

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1、第25卷第2期化學(xué)研究與應(yīng)用Vol.25,No.22013年2月Chem化學(xué)研究與應(yīng)icalResearchandAppl用icationFeb.第,202153卷文章編號:1004-1656(2013)02-0236-04*ZSM-5高硅分子篩硅烷化疏水改性的研究*李承龍,劉才林,楊海君,任先艷,呂鐵用(西南科技大學(xué),四川省非金屬復(fù)合與功能材料重點實驗室-省部共建國家重點實驗室培育基地,四川綿陽621010)摘要:以甲苯為溶劑,正辛基三乙氧基硅烷(OTS)為改性劑,進行了ZSM-5高硅分子篩疏水改性研究。通過傅立葉紅外(FT-IR)、X射線粉末衍射(XRD)、N2吸附-解吸附、靜態(tài)水

2、接觸角、水與正己烷的靜態(tài)吸附,以及水熱穩(wěn)定性試驗等測試了改性前后樣品結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明,通過硅烷化改性在ZSM-5上接枝了-Si(CH2)7CH3基團,并實現(xiàn)了超疏水性。當(dāng)0.8gZSM-5使用0.24g改性劑時,改性后分子篩的接觸角達152°,23水吸附量下降了1.49%,比表面積、孔容、孔徑分別減小了62.7m/g、0.0329cm/g、0.42nm,孔道長程有序性有所降低,且具有較高的水熱穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:ZSM-5分子篩;正辛基三乙氧基硅烷;硅烷化改性;超疏水性;水熱穩(wěn)定性中圖分類號:O643.1文獻標(biāo)志碼:AStudyonhydrophobicsilylationmodifi

3、cationofhighsilicamolecularsieveZSM-5LiCheng-long,LIUCai-lin,YANGHai-jun,RENXian-yan,LvTie-yong(StateKeyLaboratoryCultivationBaseforNonmetalCompositeandFunctionalMaterials,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Sichuan,Mianyang621010,China)Abstract:Hydrophobicmodificationofhighsilicamolecular

4、sieveZSM-5wasstudied,whichismodifiedbytriethoxyoctylsilane(OTS)intoluene.ThestructureandpropertiesofsampleswerecharacterizedbyFT-IR,XRD,N2adsorption-desorption,waterstaticcontactangle,staticadsorptionexperimentofwaterandn-hexane,andhydrothermalstabilityexperimenttestbeforeandaftermodifi-cation.E

5、xperimentalresultsshowthat-Si(CH2)7CH3groupsgraftedonZSM-5couldeffectivelyimprovethehydrophobicityofmo-lecularsieve.When0.24gofmodifyingagentisappliedtomodify0.8gofZSM-5,themodifiedsieveshowsasuperhydrophobicitywithacontactangleupto152°.Afterhydrophobicmodification,thewateradsorptioncapacity,spe

6、cificsurfacearea,porevolume,23andporediameterofZSM-5fellby1.49%,62.7m/g,0.0329cm/g,and0.42nmrespectively,thelong-termorderingofporechanneldecreasedslightly,andthehydrothermalstabilitywasenhanced.Keywords:ZSM-5molecularsieve;triethoxyoctylsilane;silylationmodification;superhydrophobicity;hydrothe

7、rmalstability[1-2]利用有機硅烷化試劑與分子篩表面羥基反要工作。ZSM-5為結(jié)晶型分子篩,尤其是高硅應(yīng),將碳硅烷基接枝到分子篩表面,從而提高分子鋁比時,它具有更為優(yōu)異的水熱穩(wěn)定性,因而應(yīng)用篩疏水性及疏水保持能力,是非常值得研究的重前景廣闊。但畢竟ZSM-5分子篩表面含有Si收稿日期:2012-8-8;修回日期:2012-11-5基金項目:四川省非金屬復(fù)合與功能材料重點實驗室開放基金資助(11zxfk26)聯(lián)系人簡介:李承龍(19

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