厚度可控薄板形Silicalite-1的制备

姚小强 徐向宇 吕志 焦琨 宋家庆 李兆飞 王骞 阎立军 何鸣元

引用本文: 姚小强, 徐向宇, 吕志, 焦琨, 宋家庆, 李兆飞, 王骞, 阎立军, 何鸣元. 厚度可控薄板形Silicalite-1的制备[J]. 物理化学学报, 2013, 29(08): 1809-1813. doi: 10.3866/PKU.WHXB201305161 shu
Citation:  YAO Xiao-Qiang, XU Xiang-Yu, LÜ Zhi, JIAO Kun, SONG Jia-Qing, LI Zhao-Fei, WANG Qian, YAN Li-Jun, HE Ming-Yuan. Synthesis of Plate Like Silicalite-1 with Controlled Thickness[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(08): 1809-1813. doi: 10.3866/PKU.WHXB201305161 shu

厚度可控薄板形Silicalite-1的制备

  • 基金项目:

    国家高技术研究发展计划(863) (2009AA064201) (863) (2009AA064201)

    国家科技支撑计划(2012BAE05B00)资助 (2012BAE05B00)

摘要:

通过精细调整控制合成条件, 在SiO2-TPAOH-H2O-NH4F (TPAOH: 四丙基氢氧化铵)体系中制备出了厚度可控的薄板型Silicalite-1 分子筛材料, 并利用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、粉末X射线衍射(XRD)及差热-热重分析(TG-DTA)对样品的结构信息、样品形貌及物理化学性质进行了表征. 研究表明, NH4F浓度和反应体系pH 值对Silicalite-1 分子筛的形貌起着重要的导向作用. 随着NH4F/SiO2的摩尔比(n(NH4F)/n(SiO2))由0 增加到0.18, 分子筛形貌由交互生长的椭圆形变为板形, 其厚度也逐渐变薄; 当n(NH4F)/n(SiO2)=0.4 时, 厚度达到最薄. 继续增加NH4F/SiO2的摩尔比, 其厚度增加, 这是由于F-提高了样品结晶度. HRTEM研究表明b轴垂直于平面, 由于在MFI 结构的材料中, b轴方向是其直孔道方向, 这种材料有利于客体分子的进出. 还研究了样品的热稳性, 所有样品在1100℃焙烧2 h后, 其形貌和结构不发生变化.

English

    1. [1]

      (1) Argauer, R. J.; Landolt, G. R. Crystalline Zeolite ZSM-5 andMethod of Preparing the Same Zeolites. US Patent 3702886,1972-11-14.

      (1) Argauer, R. J.; Landolt, G. R. Crystalline Zeolite ZSM-5 andMethod of Preparing the Same Zeolites. US Patent 3702886,1972-11-14.

    2. [2]

      (2) Olson, D. H.; Kokotailo, G. T.; Lawton, S. L. J. Phys. Chem.1981, 85, 2238. doi: 10.1021/j150615a020(2) Olson, D. H.; Kokotailo, G. T.; Lawton, S. L. J. Phys. Chem.1981, 85, 2238. doi: 10.1021/j150615a020

    3. [3]

      (3) Zhao, X. B.; Guo, X.W.;Wang, X. S. Energy Fuels 2006, 20,1388. doi: 10.1021/ef060004a(3) Zhao, X. B.; Guo, X.W.;Wang, X. S. Energy Fuels 2006, 20,1388. doi: 10.1021/ef060004a

    4. [4]

      (4) Reddy, J. K.; Motokura, K.; Koyama, T.; Miyaji, A.; Baba, T.J. Catal. 2012, 289, 53. doi: 10.1016/j.jcat.2012.01.014(4) Reddy, J. K.; Motokura, K.; Koyama, T.; Miyaji, A.; Baba, T.J. Catal. 2012, 289, 53. doi: 10.1016/j.jcat.2012.01.014

    5. [5]

      (5) Wang Z. X.; Yan,W. F.; Tian, D. Y.; Cao, X. J.; Yu, J. H.; Xu, R.R. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2044. [王周翔, 闫文付, 田大勇, 曹学静, 于吉红, 徐如人. 物理化学学报, 2010, 26,2044.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100714(5) Wang Z. X.; Yan,W. F.; Tian, D. Y.; Cao, X. J.; Yu, J. H.; Xu, R.R. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2044. [王周翔, 闫文付, 田大勇, 曹学静, 于吉红, 徐如人. 物理化学学报, 2010, 26,2044.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100714

    6. [6]

      (6) Wang, L. G.; Sang, S. Y.; Meng, S. H.; Zhang, Y.; Yue, Q.; Liu,Z. M. Mater. Lett. 2007, 61, 1675. doi: 10.1016/j.matlet.2006.07.097(6) Wang, L. G.; Sang, S. Y.; Meng, S. H.; Zhang, Y.; Yue, Q.; Liu,Z. M. Mater. Lett. 2007, 61, 1675. doi: 10.1016/j.matlet.2006.07.097

    7. [7]

      (7) Chen, X. X.; Yan,W. F.; Cao, X. J.; Xu, R. R. Microporous Mesoporous Mat. 2010, 131, 45. doi: 10.1016/j.micromeso.2009.11.039(7) Chen, X. X.; Yan,W. F.; Cao, X. J.; Xu, R. R. Microporous Mesoporous Mat. 2010, 131, 45. doi: 10.1016/j.micromeso.2009.11.039

    8. [8]

      (8) Karimi, R.; Bayati, B.; Aghdam, N. C.; Ejtemaee, M.; Babaluo,A. A. Powder Technol. 2012, 229, 229. doi: 10.1016/j.powtec.2012.06.037(8) Karimi, R.; Bayati, B.; Aghdam, N. C.; Ejtemaee, M.; Babaluo,A. A. Powder Technol. 2012, 229, 229. doi: 10.1016/j.powtec.2012.06.037

    9. [9]

      (9) Barrer, R. M. J. Chem. Soc. 1948, 127, 2158.(9) Barrer, R. M. J. Chem. Soc. 1948, 127, 2158.

    10. [10]

      (10) Guth, J. L.; Kessler, H.; Higel, J. M.; Lamblin, J. M.; Patarin, J.;Seive, A.; Chezeau, J. M.;Wey, R. Zeolite Synthesis in thePresence of Fluoride Ions. In Zeolite Synthesis; Occelli, M.,Robson, H. E. Eds; ACS Symposium Series; AmericanChemical Society:Washington, DC, 1989; pp 176-195.(10) Guth, J. L.; Kessler, H.; Higel, J. M.; Lamblin, J. M.; Patarin, J.;Seive, A.; Chezeau, J. M.;Wey, R. Zeolite Synthesis in thePresence of Fluoride Ions. In Zeolite Synthesis; Occelli, M.,Robson, H. E. Eds; ACS Symposium Series; AmericanChemical Society:Washington, DC, 1989; pp 176-195.

    11. [11]

      (11) Yao, M.; Hu, S.;Wang, J.; Dou, T.;Wu, Y. P. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2122. [姚敏, 胡思, 王俭, 窦涛, 伍永平. 物理化学学报, 2012, 28, 2122.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201206211(11) Yao, M.; Hu, S.;Wang, J.; Dou, T.;Wu, Y. P. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2122. [姚敏, 胡思, 王俭, 窦涛, 伍永平. 物理化学学报, 2012, 28, 2122.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201206211

    12. [12]

      (12) Ni, Y. M.; Sun, A. M.;Wu, X. L. Microporous Mesoporous Mat.2011, 143, 435. doi: 10.1016/j.micromeso.2011.03.029(12) Ni, Y. M.; Sun, A. M.;Wu, X. L. Microporous Mesoporous Mat.2011, 143, 435. doi: 10.1016/j.micromeso.2011.03.029

    13. [13]

      (13) Tong,W. Y.; Kong, D. J.; Liu, Z. C.; Guo, Y. L.; Fang, D, Y.Chinese Journal of Catalysis 2008, 12, 1247. [童伟益, 孔德金, 刘志成, 郭杨龙, 房鼎业. 催化学报, 2008, 12, 1247.](13) Tong,W. Y.; Kong, D. J.; Liu, Z. C.; Guo, Y. L.; Fang, D, Y.Chinese Journal of Catalysis 2008, 12, 1247. [童伟益, 孔德金, 刘志成, 郭杨龙, 房鼎业. 催化学报, 2008, 12, 1247.]

    14. [14]

      (14) Mintova, S.; Valtchev, V. Microporous Mesoporous Mat. 2002,55, 171. doi: 10.1016/S1387-1811(02)00401-8(14) Mintova, S.; Valtchev, V. Microporous Mesoporous Mat. 2002,55, 171. doi: 10.1016/S1387-1811(02)00401-8

    15. [15]

      (15) Feng, H.; Chen, Y.; Li, C.; Shan, H. Journal of Fuel Chemistry and Technology 2008, 36, 144. doi: 10.1016/S1872-5813(08)60015-8(15) Feng, H.; Chen, Y.; Li, C.; Shan, H. Journal of Fuel Chemistry and Technology 2008, 36, 144. doi: 10.1016/S1872-5813(08)60015-8

    16. [16]

      (16) Sang, S. Y.; Chang, F. X.; Liu, Z. M.; He, C. Q.; He, Y. L.; Xu,L. Catal. Today 2004, 93, 729.(16) Sang, S. Y.; Chang, F. X.; Liu, Z. M.; He, C. Q.; He, Y. L.; Xu,L. Catal. Today 2004, 93, 729.

    17. [17]

      (17) Bonilla, G.; Diaz, I.; Tsapatsis, M.; Jeong, H. K.; Lee, Y.;Vlachos, D. G. Chem. Mater. 2004, 16, 5697. doi: 10.1021/cm048854w(17) Bonilla, G.; Diaz, I.; Tsapatsis, M.; Jeong, H. K.; Lee, Y.;Vlachos, D. G. Chem. Mater. 2004, 16, 5697. doi: 10.1021/cm048854w

    18. [18]

      (18) Arichi, J.; Louis, B. Cryst Growth Des. 2008, 11, 3999.(18) Arichi, J.; Louis, B. Cryst Growth Des. 2008, 11, 3999.

    19. [19]

      (19) Zhang, Y.; Jin, C. J. Solid State Chem. 2011, 184, 1. doi: 10.1016/j.jssc.2010.10.012(19) Zhang, Y.; Jin, C. J. Solid State Chem. 2011, 184, 1. doi: 10.1016/j.jssc.2010.10.012

    20. [20]

      (20) Lin, J. C.; Yates, M. Z. Langmuir 2005, 21, 2117. doi: 10.1021/la0473456(20) Lin, J. C.; Yates, M. Z. Langmuir 2005, 21, 2117. doi: 10.1021/la0473456

    21. [21]

      (21) Lee, S.; Carr, C. S.; Shantz, D. F. Langmuir 2005, 21, 12031.doi: 10.1021/la052181u(21) Lee, S.; Carr, C. S.; Shantz, D. F. Langmuir 2005, 21, 12031.doi: 10.1021/la052181u

    22. [22]

      (22) Yeong, Y. F.; Abdullah, A. Z.; Ahmad, A. L.; Bhatia, S. Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 897. doi: 10.1016/j.ces.2010.11.035(22) Yeong, Y. F.; Abdullah, A. Z.; Ahmad, A. L.; Bhatia, S. Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 897. doi: 10.1016/j.ces.2010.11.035

    23. [23]

      (23) den Exter, M. J.; van Bekkum, H.; Rijn, C. J. M.; Kapteijn, F.;Moulijn, J. A.; Schellevis, H.; Beenakker, C. I. N. Zeolites 1997,19, 13. doi: 10.1016/S0144-2449(97)00044-4(23) den Exter, M. J.; van Bekkum, H.; Rijn, C. J. M.; Kapteijn, F.;Moulijn, J. A.; Schellevis, H.; Beenakker, C. I. N. Zeolites 1997,19, 13. doi: 10.1016/S0144-2449(97)00044-4

    24. [24]

      (24) Serrano, D. P.; Calleja, G.; Botas, J. A.; Gutierrez, F. J. Sep. Purif. Technol. 2007, 54, 1. doi: 10.1016/j.seppur.2006.08.013(24) Serrano, D. P.; Calleja, G.; Botas, J. A.; Gutierrez, F. J. Sep. Purif. Technol. 2007, 54, 1. doi: 10.1016/j.seppur.2006.08.013

    25. [25]

      (25) Ramachandran, C. E.; Chempath, S.; Broadbelt, L. J.; Snurr, R.Q. Microporous Mesoporous Mat. 2006, 90, 293. doi: 10.1016/j.micromeso.2005.10.021(25) Ramachandran, C. E.; Chempath, S.; Broadbelt, L. J.; Snurr, R.Q. Microporous Mesoporous Mat. 2006, 90, 293. doi: 10.1016/j.micromeso.2005.10.021

    26. [26]

      (26) Hovmöller, S. Ultramicroscopy 1992, 41, 121. doi: 10.1016/0304-3991(92)90102-P

      (26) Hovmöller, S. Ultramicroscopy 1992, 41, 121. doi: 10.1016/0304-3991(92)90102-P

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  674
  • 文章访问数:  951
  • HTML全文浏览量:  5
文章相关
  • 发布日期:  2013-07-09
  • 收稿日期:  2013-04-11
  • 网络出版日期:  2013-05-16
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章