纳米Si02颗粒组装改性蒙脱土汽油脱硫剂.doc

第21卷第4期 200 6年7月无机材料学报 Journal of anic Materials V01 . 21, NO .4 Jul 。, 2006 文章编号: 1000 — 324X(2006)04 — 0953 — 05 纳米 Si02 颗粒组装改性蒙脱土汽油脱硫剂赵少云,陈爱平,刘伟,陈晓萍( 华东理工大学材料科学与工程学院超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海 200237) 摘要: 以钠基蒙脱土为原料,利用模板导向技术在其层间组装多孔纳米 SiO 。颗粒,并浸渍负载过渡金属氧化物纳米颗粒制得汽油脱硫剂. 通过 XRD 、 TG 、 TEM 、 FT — IR ,经纳米材料组装改性的蒙脱土具有择形吸附的特性,对汽油中的含硫化合物的脱除率相比钠基蒙脱土提高了 52%. 过渡金属氧化物纳米颗粒改性补强 Si02 柱撑蒙脱土的热稳定性有显著提高. 关键词;蒙脱土;模板导向;组装;汽油脱硫中图分类号: TB383 , TQ426 文献标识码: A1 引言蒙脱土作为天然层状多孔结构材料已经被广泛地应用于催化、复合材料、医药、日用化工等领域[h6f .利用蒙脱土层状结构可调控以及可离子交换的特性,在其层间引入大体积的交联剂或溶胶粒子,可合成多孔层柱蒙脱土材料,该材料已在择形吸附和择形催化等领域显示了广阔的应用前景【 7~9 】.传统的交联柱撑多孔蒙脱土材料存在孔径分布宽、层柱分布不均、热稳定性较差和结构性能不易调控等不足[10,11] . 人们在通过有机模板剂导向无机离子排布合成有序孔结构材料如 MCM 一 41 等方面进行了大量的研究[12 ” 14] , 本文使用模板导入剂将正硅酸乙酯引入蒙脱土层间, 再经水解、缩合和聚合, 制备出孔径为 . 0nm 的多孔层柱粘土材料. 通过浸渍法将活性组份负载在 Si02 柱撑蒙脱土上, 得到过渡金属氧化物活性组分以纳米颗粒形式组装在 Si02 柱和蒙脱土介孔层间的汽油脱硫剂. 2 实验部分 含有机模板剂的蒙脱土材料的制备选用浙江安吉钠基蒙脱土(Na-MMT) 、十六烷基三***溴化铵(CTAB) 、四丁基氢氧化铵(TLH) 和稀***作原料,利用蒙脱土具有离子交换的特性,使有机铵插层到蒙脱土的层间【 11】.实验时按 Na-MMT 与有机铵、***均为 o. 3CEC(CEC 为该蒙脱土的离子交换量,单位为 10-3mol / lOOg) 的配比, 先将蒙脱土制成 2. 5 %固含量的悬浊液,再与有机铵溶液强力搅拌混合;将温度升至 50一 60。C 并保温 6h; 经离心分离后(对 CTAB 要洗涤至无溴离子) 在空气中干燥可得到含有机模板的蒙脱土材料(C 。一 MMT) . 纳米 Si02 颗粒的组装及脱硫剂的制备收稿日期: 2005-08-01 ,收到修改稿日期: 2005-09 — 23 基金项目: 上海市纳米专项(0452nm018) ; 973 计划资助项目(2004CB719501) 作者简介: 赵少云(1975 一),男, 硕士研究生. 通讯联系人: 陈爱平. E-mail : ******@ecuest . edu . cn 万方数据 954 无机材料学报称取一定量上述有机模板剂改性蒙脱土、中性