沸石分子筛膜是一种优异的无机膜材料,具有孔径及孔径分布可调的优点,是实现分子水平上催化反应、吸附分离的优良多孔材料,已广泛应用于催化、分离、环境保护、光电信息等领域。定向生长的沸石膜能增加沸石与载体之间的结合强度,减少沸石膜晶间缺陷、提高分离选择性。MFI分子筛是微孔分子筛中最引人注目和研究最多的一类分子筛,制备MFI沸石膜也正在研究开发之中。b轴定向的MFI型分子筛膜,直线形孔道和载体表面垂直,渗透物分子在通过b轴定向的MFI型分子筛膜时,所走的路程最短,由于直线形孔道尺寸略大于正弦形孔道,传质阻力最小,因此b轴定向是人们最希望得到的晶体取向。 本论文主要在以下几个方面进行了研究: 1.采用原位水热合成法和晶种生长法,以四乙基溴化铵(TEABr)和四丙基溴化铵(TPABr)为模板剂,均可以在不锈钢表面合成MFI型沸石膜。 2.采用原位水热合成法,以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂,在玻璃片表面合成了结晶度很高、完美b轴定向的Sil-1沸石膜,并考察了晶化时间、载体种类及合成液pH值对沸石膜定向性的影响,确定了最佳合成条件。以四丙基溴化铵(TPABr)代替四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂,在OH~-/Si=0.32、Na~+/TPA~+<0.31的条件下,合成了结晶度较好、具有部分(101)定向的Sil-1沸石膜。 3.以四丙基溴化铵(TPABr)为模板剂,采用原位水热合成技术,在盖玻片表面合成了结晶度较好、具有一定b轴定向的Sil-1沸石膜,系统地考察了晶化时间、晶化温度、碱量、碱的种类、水含量、模板剂量、载体、加料顺序等因素对沸石膜结晶度和定向性的影响,确定了合成定向沸石膜的最佳原料配比以及合成条件,并对此合成体系中定向沸石膜的形成机理进行了研究。