介孔磷酸铝与磷酸镍的合成及催化性能研究.pdf

大连理工大学
博士学位论文
介孔磷酸铝与磷酸镍的合成及催化性能的研究
姓名:于静
申请学位级别:博士
专业:工业催化
指导教师:王安杰
20080601
摘要介孔磷酸盐分子筛是介孔分子筛中的一个重要分支,由于其骨架元素的丰富性使其具有独特的性能,它将在催化、光电学,电磁学等领域具有广泛的应用前景,这是硅基材料以及杂原子硅基材料所不能比及的。但其热稳定性与硅基材料相比较差,本文致力于提高介孔磷酸盐材料的热稳定性并不断开发新型过渡金属介孔磷酸盐材料,这将是分本论文采用有机一无机超分子自组装方法,以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,合成了两大类型的介孔磷酸盐材料,即介孔磷酸铝和介孔磷酸镍。捎贸际蹩焖俸铣闪烁呔酆隙雀呷任榷ㄐ缘慕榭琢姿崧敛牧希铣山合成时间由水热合成的醵涛2⑷范ǔ际踉诰Щ潭院铣筛咧柿康慕榭岢隽俗楹铣绦蛏挛M殉0寮恋淖罴驯荷辗ǎ⒎⑾纸榭琢姿崧劣补羌芙构的形成是在程序升温焙烧过程完成的。与另外两种传统的一步焙烧和两步焙烧法相比,组合程序升温焙烧显著提高了介孔磷酸铝骨架结构的聚合度、有序性及热稳定性,化反应中,介孔磷酸铝表现出较高的催化活性。另外,研究表明组合程序程序升温焙烧法同样适用于其它杂原子介孔磷酸铝材料的制备。,采用组合程序升温焙烧法脱除模板剂,⒏叻稚⒌浇孔骨架内,并且主要以单聚钨氧四面体鞔嬖冢状谓溆τ糜诙讲⑧绶的氧化脱硫反应中,表现出优良的催化性能,远好于狹Mü碚鞣⑾止羌中四配位的钨物种为氧化脱硫反应的活性中心。状魏铣闪司哂泄茏唇峁沟慕榭琢姿崮牧希ü、孔结构及无机骨架组成的介孔磷酸镍即一蚇。这两种磷酸镍材料均具有较高的热稳定性。并将这两种介孔磷酸镍应用到环烯烃氧化反应中,以为氧化剂,它们均表现出较高的催化活性,环己烯转化率均为%以上,环十二烯的转化辜可达到%以上;尤其对于大分子环十二烯氧子筛催化功能化及应用领域扩展的基础。磷酸铝能够起到最明显的促进作用。其热稳定性可以达到以上,并改善了材料的表面酸性,从而在趸蚜虼以上缺砻婊—,孔径为—大连理工大学博士学位论文
关键词:介孔磷酸铝;介孔磷酸镍:阳离子模扳剂;合成;应用化具有相当高的环氧化选择性,%。,而且活性物种没有流失。介孔磷酸铝与磷酸镍的合成及催化性能的研究
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§作者签名:日期:兰过:￡;兰独创性说明作者郑重声明:本博士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。籸’
作者签名:三芒貉导师签名:兰荩椋型年上月萌大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。介孔磷酸铝与磷酸镍的合成及催化性能的研究
引言材料是人类社会生活的物质基础,材料的发展导致时代的变迁,推进了人类物质文明和社会的进步。在各种各样不断被开发和应用的材料当中,多孔无机材料一直被全世界的科研工作者普遍关注。由于多孔无机材料具有空旷的结构和大的比表面积,因而被广泛的应用于很多领域,如离子交换、吸附与分离、主客体化学等,在催化工业中,它们也是最重要得一类催化剂和催化剂载体,特别是在绿色化学的概念提出后,多孔无机材料成为绿色催化材料最有前景的部分。分子筛催化剂作为腐蚀性、污染性液体酸的理想替代品,开始应用于精细化学品的合成等有机化工领域,此外在分子生物学、药物学、光电材料学等领域,分子筛催化均有一定的发展。传统的硅铝酸盐沸石分子筛,孔径均局限在微孔范围也以及其孔道骨架组成的限制已经不能满足当前工业发展的需要。在大分子催化方面,介孔分子筛材料被寄予众望,合成新型介孔材料分子筛成为各国科研工作者所面临的重要课题。年司的科学家利用超分子模板剂与无机物种的协同自组装合成方法成功合成了新型介孔氧化硅材料。它具有的较高的比表面以及高度有序的孔道结构,孔径大小均匀且段诹鹘诘忍匦裕牡玫搅斯饰锢硌А⒒в