介孔包覆微孔的核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩是目前新型的功能材料,它具有微孔沸石分子篩高結(jié)晶度、高穩(wěn)定性能的特點,同時具有介孔分子篩有序和發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),加快了物質(zhì)的傳遞速率。合成核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的關鍵因素為核相結(jié)構(gòu)單元的設計,核相結(jié)構(gòu)單元的表面結(jié)構(gòu)決定了能否成功合成核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩,并且決定了核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的穩(wěn)定性能,因此設計和合成具有多表面硅羥基結(jié)構(gòu),讓介孔殼層在沸石內(nèi)核上均勻生長,進而合成高水熱穩(wěn)定性的核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩,是本文的主要目的。本文以四種不同的堿溶液作為沸石內(nèi)核的前期處理溶液,以表面活性劑CTAB作為介孔殼層生長的模板劑,工業(yè)級的高模數(shù)比硅酸鈉Na₂O·(3.3)SiO₂作為無機硅源,通過溶膠凝膠和水熱合成法,合成了高水熱穩(wěn)定性能的核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩。采用X射線粉末衍射(XRD),N₂吸附-脫附(BET),傅里葉變換紅外光譜(FT-IR),掃描電鏡(SEM),透射電鏡(TEM)等方法對材料的織構(gòu)和形貌進行了表征分析,同時考察和分析了材料的水熱穩(wěn)定性和催化性能。主要的研究內(nèi)容有:(1).四種不同的核殼結(jié)構(gòu)復合...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩簡介
    1.2 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的合成
        1.2.1 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的種類
        1.2.2 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的制備方法
    1.3 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的催化性能及應用
        1.3.1 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩在吸附擴散方面的應用
        1.3.2 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩在催化反應中的應用
        1.3.3 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩在NOx選擇性催化還原反應中的應用
    1.4 分子模擬在核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩中的應用
    1.5 課題的研究意義
    1.6 課題研究的主要內(nèi)容
    1.7 課題的創(chuàng)新點
2 實驗部分
    2.1 化學試劑及設備
    2.2 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的制備
        2.2.1 ZSM-5沸石的脫硅處理合成內(nèi)核分子篩
        2.2.2 原位合成法構(gòu)筑微孔介孔的核殼復合結(jié)構(gòu)分子篩
        2.2.3 負載型核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的制備
    2.3 分子模擬
    2.4 表征方法
        2.4.1 X-射線粉末衍射分析(XRD)
        2.4.2 低溫液氮吸附-脫附分析(BET)
        2.4.3 傅里葉變換紅外光譜分析(FT-IR)
        2.4.4 掃描電鏡分析(SEM)
        2.4.5 高分辨透射電鏡(TEM)
        2.4.6 氨氣程序升溫脫附(NH3-TPD)
    2.5 水熱處理實驗方法
    2.6 催化性能評價方法
3.核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的合成以及表征
    3.1 NaOH堿性環(huán)境下合成ZQ@MCM-41復合分子篩
        3.1.1 ZSM-5 在NaOH堿性環(huán)境下脫硅條件優(yōu)化
        3.1.2 不同pH值對介孔殼層包覆過程的影響
        3.1.3 內(nèi)核沸石分子篩NH3-TPD表征
        3.1.4 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZQ@MCM-41的表征
    3.2 Na₂CO₃堿性環(huán)境下合成ZT@MCM-41復合分子篩
        3.2.1 ZSM-5 在Na₂CO₃堿性環(huán)境下脫硅條件優(yōu)化
        3.2.2 內(nèi)核沸石分子篩NH3-TPD表征
        3.2.3 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZT@MCM-41的表征
    3.3 NH₃H₂O堿性環(huán)境下合成ZA@MCM-41復合分子篩
        3.3.1 ZSM-5 在NH₃H₂O堿性環(huán)境下脫硅條件優(yōu)化
        3.3.2 內(nèi)核沸石分子篩NH3-TPD表征
        3.3.3 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZA@MCM-41的表征
    3.4 Na₂O·(3.3)SiO₂堿性環(huán)境下合成ZG@MCM-41復合分子篩
        3.4.1 ZSM-5 在Na₂O·(3.3)SiO₂堿性環(huán)境下脫硅條件優(yōu)化
        3.4.2 內(nèi)核沸石分子篩NH₃-TPD表征
        3.4.3 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZG@MCM-41的表征
    3.5 本章小結(jié)
4.核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩的分子模擬
    4.1 耗散粒子動力學理論簡介
    4.2 體系的粗�；幚砗湍M的參數(shù)設置
    4.3 體系的自組裝過程模擬
        4.3.1 沸石分子篩內(nèi)核的處理
        4.3.2 體系膠束相的生成
        4.3.3 體系的膠束結(jié)構(gòu)分析
    4.4 本章小結(jié)
5.核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩水熱穩(wěn)定性及催化活性評價
    5.1 復合分子篩的水熱穩(wěn)定性評價
        5.1.1 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZQ@MCM-41的水熱穩(wěn)定性
        5.1.2 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZT@MCM-41的水熱穩(wěn)定性
        5.1.3 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZA@MCM-41的水熱穩(wěn)定性
        5.1.4 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZG@MCM-41的水熱穩(wěn)定性
    5.2 復合分子篩的催化性能評價
        5.2.1 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZQ@MCM-41的催化性能
        5.2.2 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZT@MCM-41的催化性能
        5.2.3 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZA@MCM-41的催化性能
        5.2.4 核殼結(jié)構(gòu)復合分子篩ZG@MCM-41的催化性能
    5.3 本章小結(jié)
6.結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果



本文編號：3843048