离子热合成无机多孔材料的探索研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aaronlonghao
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离子液体是20世纪中期迅猛发展起来的一种新型溶剂,相对于传统无机和有机溶剂,离子液体展现出了极大的优越性。离子热合成是利用离子液体,形成的一种新型的材料合成方法,具有许多独特的性质。它不仅使得分子筛的合成得以在常压条件下完成,还可以制备出具有新的结构类型和独特形貌的分子筛材料,同时许多原位技术也可以安全便利地运用于跟踪分子筛合成的过程,为分子筛合成机理的研究提供了新的机会。目前的离子热法合成分子筛研究主要集中在磷酸盐类分子筛的合成,对于硅铝类分子筛的合成研究很少,本论文首先对FAU型分子筛在离子液体中的稳定性以及改性过程进行了研究,目的是为硅铝分子筛的离子热合成研究提供数据参考。实验结果表明,在纯离子液体中,FAU型分子筛结构比较稳定,但是当反应体系中存在少量的水或者HF时,分子筛的晶型结构会在短时间内遭到破坏。FAU型分子筛在离子液体中的脱铝改性研究表明,相对于水热合成中富硅分子筛的制备,在离子液体中不需要高温高压条件,短时间内分子筛的硅铝比便会发生改变,但分子筛的晶型结构也容易遭到破坏。论文还采用离子热合成方法,NaX分子筛、HY分子筛做为反应的铝源和硅源,磷酸为磷源,成功的在不破坏原分子筛FAU晶型结构的基础上,合成出NaX/HY与AEL型分子筛共存的混晶体系。通过XRD、SEM等现代表征手段对产物进行表征,考察了晶化时间、晶化温度、含水量等合成条件对合成结果的影响。研究结果表明:NaX/HY分子筛做为反应原料制备FAU与AEL型分子筛混晶体系的最佳晶化温度为160℃;随着反应体系含水量的增加,造成了原料分子筛骨架的坍塌,反应向着致密相结构进行,无法得到FAU与AEL型分子筛的混晶体系;合成过程中,HY分子筛相对于NaX分子筛展现出较强的稳定性。
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