多級(jí)孔復(fù)合沸石是一類具有豐富酸性基的新型催化材料。分別以MOR沸石和ZSM-5型沸石為原料制備了MOR/FAU(記為MFZ)和ZSM-5/FAU(記為MFC)2" />

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多級(jí)孔復(fù)合沸石的骨架結(jié)構(gòu)與酸性能

信息來(lái)源:濰坊沸石生物技術(shù)開(kāi)發(fā)中心 作者:

 

  多級(jí)孔復(fù)合沸石是一類具有豐富酸性基的新型催化材料。分別以MOR沸石和ZSM-5型沸石為原料制備了MOR/FAU(記為MFZ)和ZSM-5/FAU(記為MFC)2種復(fù)合沸石;采用XRD和FT-IR表征了不同晶化時(shí)間合成的MFZ和MFC的結(jié)構(gòu)性能,采用NH3-TPD和Py-IR技術(shù)研究了該2種復(fù)合沸石催化劑的酸性能,并與單一型沸石催化劑的酸性能進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,一種沸石晶體的消失和另一種沸石的生成規(guī)律性地體現(xiàn)在復(fù)合沸石的形成過(guò)程中,揭示了骨架結(jié)構(gòu)性能對(duì)復(fù)合沸石酸性的影響和調(diào)變作用;復(fù)合沸石的酸性能明顯優(yōu)于單一型沸石,且可以通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)合沸石中某一組分的含量來(lái)改變復(fù)合沸石的結(jié)構(gòu),從而達(dá)到調(diào)節(jié)復(fù)合沸石的酸量、酸強(qiáng)度和酸性分布的目的。

  沸石是一類具有規(guī)則孔道結(jié)構(gòu)的晶體硅鋁酸鹽。其結(jié)構(gòu)特征是以硅氧四面體和鋁氧四面體為基本結(jié)構(gòu)單元,通過(guò)共享氧原子形成二維或三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。沸石由于其獨(dú)特的固體酸性位、大的比表面積和規(guī)整的孔道結(jié)構(gòu),被廣泛應(yīng)用于催化、吸附及離子交換等各個(gè)領(lǐng)域。沸石作為固體催化劑最重要的性質(zhì)之一就是表面酸性。沸石的酸類型、酸強(qiáng)度和酸基分布直接影響其催化性能。因此,深入研究沸石催化劑的酸性能對(duì)理解固體酸催化劑的催化活性和催化作用機(jī)理、改進(jìn)現(xiàn)有催化劑和開(kāi)發(fā)新型固體酸催化劑材料有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。單一沸石催化劑雖然在石油化工等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,但由于孔道結(jié)構(gòu)的單一性和酸性調(diào)節(jié)的局限性,特別是在大分子反應(yīng)中酸基的有效利用率受到很大的影響,導(dǎo)致其在催化反應(yīng)中不能最大化地發(fā)揮其作用。以Y型沸石催化劑為例,Y型沸石可以通過(guò)調(diào)節(jié)硅/鋁比來(lái)調(diào)節(jié)酸性,但是不同硅/鋁比的Y型沸石不容易直接合成;并且在一定程度上,不同硅/鋁比的沸石其酸性差別不是很大,不能很好地滿足催化反應(yīng)對(duì)酸性的要求。

 

 

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