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Ti-HMS-1分子筛的制备及其催化性能研究
Ti-HMS-1分子筛的制备及其催化性能研究
Preparation of Ti-HMS-1 molecular sieve and the study of its catalytic performance
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太原理工大学，煤科学与技术重点实验室，太原 030024；
采用TS-1前驱体作为硅源和钛源，以十二胺为结构导向剂，在室温条件下合成了含微孔结构单元的纯介孔分子筛Ti-HMS-1。采用XRD、TEM、FT-IR和UV-Vis等表征手段对合成的分子筛进行了表征，结果表明所合成的Ti-HMS-1为纯介孔分子筛，钛原子全部进入了分子筛骨架，不存在骨架外钛；水热稳定性测试表明，将微孔结构单元引入介孔孔壁提高了其水热稳定性；首次采用Ti-HMS-1分子筛为催化剂，催化苯酚与碳酸二甲酯（DMC）合成碳酸二苯酯的反应，产物甲基苯基碳酸酯（MPC）和碳酸二苯酯（DPC）总选择性可达99.3%，此时苯酚的转化率为3.1%。
Ti-HMS-1分子筛；水热稳定性；碳酸二苯酯；碳酸二甲酯；苯酚
LIANG Peng，
ZHENG Saohui，
WANG Xiaodong*，
Key Labotory of Coal Science and Technology of Ministry of Education and Shanxi Province, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China；
Abstract：
Pure mesoporous materials (Ti-HMS-1) with microporous zeolite structure unit can be assembled from titanosilicate-1 precursors with didecylamine(DDA) as structure directors. The obtained products were characterized by XRD, TEM, FT-IR, UV-Vis diffuse reflectance. The results show that Ti-HMS-1 is a pure mesoporous phase, and the Ti atoms were incorporated into the framework. For the transesterification of dimethyl carbonate with phenol, the total selectivity for MPC and DPC was 99.3% with a phenol conversion of 3.1%.
Keywords：
Ti-HMS-1 hy phenol
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作者简介：
梁鹏(1991-), 男, 硕士研究生, 主要从事分子筛膜的制备研究
通信联系人：
王晓东（1973-）, 女, 副教授, 主要从事分子筛膜制备及应用研究
【收录情况】
中国科技论文在线：梁鹏，郑少辉，王晓东等.&Ti-HMS-1分子筛的制备及其催化性能研究[EB/OL].北京：中国科技论文在线&
[].http://www./releasepaper/content/.
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沸石分子筛的改性研究
分子筛因具有高比表面和独特的孔道结构等优点满足了当代绿色化学工艺的要求，即提高原料使用率和产物选择性；因此，分子筛催化是实现由传统工艺向绿色化学与催化工艺转变的必然趋势。分子筛的改性，即将活性组分通过不同方式引入分子筛以调变其骨架和表面的理化性质和催化性能是分子筛催化的基础。
有序介孔分子筛的改性和应用是当前的研究热点，在其孔道内进行多步活性组分组装是将其用于催化的重要基础研究。本文通过对三种介孔分子筛材料MCM-41、MCM-48和SBA-15进行表面有机物接植和固载金属的两步有机—无机改性修饰分子筛表面，采用粉末XRD、FT-IR(包括原位漫反射技术)、固体NMR、TGA和显微镜技术对所制备的杂化材料就其结构和表面性质进行表征，为一种制备高金属负载量的负载型介孔分子筛催化剂提供初步的理论依据。对固载了金属的有机官能团化介孔分子筛的表征表明，金属与有机配体的作用越强、通过有机链传递的对分子筛晶面的牵引则越弱；金属的成功固载表现在有机配体特征红外吸收波数的变化，而固载的金属则具有稳定有机配体的作用。
本文合成了含铝的SBA-15，并分别通过引入Cu、Fe和Mn将其用于苯酚的羟基化反应，得到了具有一定意义的结果。采用粉末XRD、FT-IR(包括吡啶吸附)、TEM、和氮气吸附对所制备的催化剂进行了表征。结果表明，羟基化反应得到了较高的苯二酚选择性，SBA-15较大的孔径对传质有利。
本文通过使用晶种的直接法和使用TPABr的有机胺模板法合成了含硼ZSM-5。通过粉末XRD、固体NMR、FT-IR(包括吡啶吸附)和SEM等表征就其结构、成键、表面酸性和形貌进行了考察。骨架元素含量由ICP-AES进行分析，水热稳定性通过水蒸汽处理进行评估。比较和讨论了由两种合成方法所得到的样品在理化性质方面的异同、骨架硼对直接法所合成的样品水热稳定性的影响。结果表明，直接法合成的含硼ZSM-5水热稳定性较差；随着取代铝的硼的含量增加，分子筛的水热稳定性变得更差。
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1. 华东师范大学化学系, 上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室, 上海, 200062;
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Synthesis of Mesoporous Titania with Anatase Framework
LIU Yue-Ming1, WU Hai-Hong1, WU Peng1, ZHAO Dong-Yuan2, HE Ming-Yuan1
1. Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Processes, Department of Chemistry, East China Normal University, Shanghai 200062;
2. Department of Chemistry, Fudan University, Shanghai 200433
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