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当今材料化学研究领域中magadiite及相关科学的研究工作不断拓展创新,至今方兴未艾。magadiite以其良好的离子交换性、吸附性、层间膨胀性被广泛应用于催化、吸附以及新型功能材料等领域。近年来,magadiite不再局限于吸附、插层材料等传统领域,它在寻找沸石分子筛的特种合成路线上获得了有价值的应用。本论文以廉价的天然矿物硅藻土为原料,采用水热合成法开展了magadiite的合成研究。借助于X射线衍射分析了晶化反应条件对magadiite结晶的影响。对所合成的magadiite进行了转晶,引入不同的有机模板剂,制备出了菱钾沸石、丝光沸石、镁碱沸石和ZSM-5。利用X射线衍射、扫描电镜、x射线荧光、红外、热重-差热和氮气吸附分析等测试技术对其晶相、形貌、化学组分、热稳定性、比表面积进行了系统测试表征。研究了反应条件和初始物料对转晶的影响,分析了转晶的变化规律,并探讨了短链季铵盐在合成过程中的作用。主要研究结果如下:1.以天然黏土矿物硅藻土为原料,采用水热合成法合成了magadiite。通过一系列测试技术对所得产物进行表征。所合成的magadiite为纯相,结晶好,层间距为15.5 A,形态为玫瑰花形。在250℃以下,magadiite能保持结构的完整性。探讨了晶化反应条件对合成magadiite的影响。纵观合成magadiite的原料和方法,认为此方法很大程度上节约了合成的成本,为后面工作中转晶制备沸石分子筛奠定了物质基础,提供了极大的方便。2.利用所合成的magadiite,采用四甲基溴化铵为模板剂,通过转晶制备出了菱钾沸石。通过一系列的测试技术对菱钾沸石进行表征。所得到菱钾沸石的形貌为块状,是由小颗粒聚集而成的,在550℃煅烧10 h后,模板剂可以完全的去除。合成的菱钾沸石的SiO2/Al2O3与初始反应物的SiO2/Al2O3极为接近,且钾的含量远比钠的含量大。在1000℃以下,菱钾沸石能够保持结构的稳定。通过氮气吸附分析和测定静态饱和水吸附量,确定生成的菱钾沸石为纯相,并未与毛沸石发生共生现象。考察了初始物料的硅铝比、晶化时间、K+和模板剂对合成的影响,得到magadiite转晶制备菱钾沸石的结晶规律。菱钾沸石的成功合成不仅证明了magadiite转晶制备菱钾沸石的可行性,也为菱钾沸石的合成提供了一个新的方法。3.以短链季铵盐为模板剂,通过magadiite转晶的方法,制备了菱钾沸石、丝光沸石和ZSM-5沸石分子筛,其中短链季铵盐包括四甲基铵根离子(TMA+)、四乙基铵根离子(TEA+)、四丙基铵根离子(TPA+)、四丁基铵根离子(TBA+)。系统的研究了利用四种短链季铵盐为模板剂,在不同的SiO2/Al2O3、M2O/SiO2和H20/Na2O下,magadiite的转晶规律。通过一系列的测试技术对生成的丝光沸石和ZSM-5分子筛进行了表征,证明了TEA+参与到转晶的过程,并存在于丝光沸石的骨架结构中。TPA-ZSM-5和TBA-ZSM-5的比表面积不同,是由于TBA+在ZSM-5的交叉孔道占据更大的空间。考察magadiite转晶成ZSM-5分子筛随时间的变化,TPA+在合成的过程中并没有交换到magadiite的层空间中。推断出TPA+和TBA+在转晶过程中起到结构导向的作用,TMA+和TEA+只是使转晶更容易进行,加快了晶化的进程。4.利用乙二胺为模板剂,通过magadiite转晶的方法,制备了镁碱沸石,并对镁碱沸石进行了全面的表征。所合成的镁碱沸石为纯相,形态是由片状的小单晶聚集而成。热稳定性差,但具有很好的耐酸性。从反应物料的碱度、晶化时间、晶化温度、模板剂用量几方面考察了合成影响因素对转晶的影响。此方法不仅证明了magadiite转晶制备镁碱沸石的可行性,也为镁碱沸石的合成提供了一个新的方法。