選用ZSM-5分子篩為原料,采用水熱晶化法,以硅烷類P為軟模板劑、四丙基溴化銨為微孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,制備具有微介孔結(jié)構(gòu)的P-ZS多級孔分子篩。進一步通過負載法、銀鹽或銀氨配合物原位合成法等對P-ZS進行改性,制備出一系列銀基改性P-ZS多級孔分子篩,并采用XRD、H2-TPR、NH3-TPD、Py-FTIR、氮氣等溫吸脫附測試等對其結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果顯示,銀氨原位合成法所得[Ag,Al]P-ZS多級孔分子篩比其他銀引入方式所得改性分子篩結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;與P-ZS相比,[Ag,Al]PZS比表面積、孔容及孔徑等明顯減小,但晶型和骨架結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變;[Ag,Al]P-ZS產(chǎn)生了強Lewis酸,酸性位點數(shù)量多,整體酸量明顯增加。 

【文章來源】：現(xiàn)代化工. 2020,40(S1)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同銀引入方式的P-ZS多級孔分子篩XRD分析

由圖2(a)可知，未改性的P-ZS未出現(xiàn)任何氫氣還原峰;等體積浸漬超聲法得到的(Ag)/P-ZS樣品未出現(xiàn)氫氣還原峰，說明(Ag)/P-ZS在550℃焙燒后硝酸銀分解成銀，在P-ZS中銀以單質(zhì)狀態(tài)存在;[Ag]/P-ZS樣品卻在182℃附近出現(xiàn)一個氫氣還原峰，說明銀以銀氨離子([Ag(NH3)2]+)狀態(tài)負載在P-ZS上，高溫550℃焙燒未能將其熱分解，但銀氨鍵能較弱，只需要低溫氫氣氛圍下就可還原為單質(zhì)銀。原位改性法得到的(Ag,Al) ZSM-5和(Ag,Al) P-ZS出現(xiàn)兩個氫氣還原峰。據(jù)文獻[6]報道，Ag2O在300℃左右開始還原為單質(zhì)銀，但當(dāng)Ag2O與分子篩相互作用時，會導(dǎo)致分解溫度升高。(Ag,Al) ZSM-5在410℃附近的低溫還原峰即是Ag2O與分子篩表面的弱相互作用使其還原為單質(zhì)銀;此外，還有部分Ag Br，高溫還原峰在480℃附近。在(Ag,Al) P-ZS中部分Ag Br還原峰溫度升高，原因可能是軟模板劑P的加入使得(Ag,Al) P-ZS中形成的Ag Br與分子篩也產(chǎn)生了相互作用。由圖2(b)可知，純的Ag2O在270℃氫氣氛圍下還原為單質(zhì)銀。而[Ag,Al]ZSM-5和[Ag,Al]P-ZS僅在425℃左右出現(xiàn)一個氫氣還原峰，比(Ag,Al) ZSM-5和(Ag,Al) P-ZS的低溫還原峰高出15℃，比[Ag]/P-ZS的氫氣還原峰溫度高出243℃，這說明此時銀元素并不是以銀氨的狀態(tài)存在。又因為其XRD圖譜中并未出現(xiàn)Ag Br的衍射峰，由此分析認為這是由于銀進入了分子篩骨架存在于缺陷位中[7]。

為了考察改性后P-ZS的酸量變化和酸強度分布，對銀基改性多級孔分子篩P-ZS進行NH3-TPD測試，并與未改性的P-ZS對比，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，銀基改性P-ZS除包含一個低溫NH3脫附峰外，皆在350℃開始出現(xiàn)高溫氨氣脫附峰，這表明其具有弱酸及中強酸兩種酸強度中心，而P-ZS只有弱酸中心，中強酸位的產(chǎn)生可能是由于不飽和銀原子的摻入產(chǎn)生了強Lewis酸，由圖4的Py-FTIR可證明強Lewis酸的產(chǎn)生。


本文編號：3342722