国家自然科学基金(20890123) 作品数:11 被引量:51 H指数:4 相关作者: 牛国兴 黄曜 顾海芳 赵东元 叶修群 更多>> 相关机构: 复旦大学 抚顺石油化工研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 上海市教育委员会重点学科基金 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 一般工业技术 更多>>
超细NaY分子筛的深度脱铝 被引量:6 2012年 通过优化和组合不同脱铝补硅方法,依次经氟硅酸铵处理、600oC水热处理、硅溶胶+草酸处理和800oC水热处理过程,成功实现了200nm超细NaY分子筛的深度脱铝,最终产品骨架硅铝比高达27.3,比表面积为581.9m2/g,分子筛结晶度保持在65%以上.结果表明,对于超细NaY分子筛脱铝,第一步采用氟硅酸铵进行部分缺陷修补尤为重要.根据分子筛晶粒尺寸不同,需严格控制氟硅酸铵用量和处理次数.当晶粒为200nm时,氟硅酸铵与分子筛骨架铝的摩尔比为0.16,处理一次较为适宜.在连续脱铝过程中及时补修脱铝产生的缺陷是保障超细NaY分子筛成功脱铝的关键,而采用氟硅酸铵、硅溶胶、800oC高温水热处理,可有效实施这种骨架修正作用. 王希龙 宋金娜 叶修群 顾海芳 黄曜 牛国兴关键词:脱铝 高硅铝比 稳定性 超大孔微孔硅基分子筛的合成与应用最新进展 被引量:1 2009年 综述了近十年来颇受关注的一类新型分子筛材料,即以氧化硅为基质、开口孔大于12元环的晶体微孔分子筛的合成及其在催化反应上应用的最新进展.着重介绍了有机模板剂结构、矿化剂类型和杂原子种类对大孔型硅基晶体分子筛合成的影响,并探讨了这类材料未来的发展趋势和研究方向. 牛国兴 孙哲 李艳荣 王继峰 尹泽群 李全芝关键词:微孔 分子筛 硅基 模板剂 催化剂 一步由微米铝球直接合成含笼状大孔的Al-SBA-15 被引量:5 2010年 以微米铝球为铝源,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,聚醚三嵌段聚合物P123为模板剂,在酸性水溶液中,一步直接合成含有笼状大孔的介孔氧化硅(铝)分子筛Al-SBA-15.用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、27Al固体核磁(27AlMAS-NMR)、ICP发射光谱仪、X射线衍射(XRD),以及低温N2吸/脱附对样品进行了表征.结果表明,得到的材料是二维六方结构(空间群p6mm)的Al-SBA-15,经过550℃焙烧后,Al-SBA-15的比表面积大约为500m2/g,Si/Al比在40~80之间,四配位铝/六配位铝之比约为2,结构中存在约70~80nm的笼型大孔和约为5nm的介孔. 蔡华强 赵东元关键词:介孔材料 梯度压力晶化法合成高水热稳定性的MCM-41介孔材料 2016年 提出了一种利用梯度升压方式,对MCM-41材料进行水热晶化合成高水热稳定性MCM-41介孔材料的新方法.研究表明:在100℃恒温的Ar气氛下,通过分段提升Ar压力,经常压24h、1.2 MPa 24h和1.6MPa 24h三梯度过程晶化合成的样品,在保持很好初始介观结构同时,水热稳定性大幅度提升.该焙烧样品经100℃沸水回流12h后,仍能保持很好的介观结构,仍有高达822m2/g的比表面积与0.65cm3/g的孔体积;而非压力晶化的MCM-41样品,经相同100℃沸水回流12h后,其介观结构完全崩塌,比表面积只有129m2/g.IR羟基谱和29Si NMR显示:与非压力晶化样品相比,梯度压力晶化样品的表面羟基明显减少,一部分Si(OSi)2(OH)2和Si(OSi)3OH已缩聚形成了更稳定的Si(OSi)4结构,表明对MCM-41无定型孔壁施加外部高压可促使MCM-41无定形孔壁更好交联.另还分别研究了外加Ar压力大小、晶化时间、梯度升压方式对MCM-41材料水热稳定性的影响.方法操作简单、经济、高效,可在无需添加其他改良剂、保持原有介观结构和化学性质情况下,制备出高质量、高水热稳定性的MCM-41材料. 沙观宇 黄曜 牛国兴关键词:介孔材料 水热稳定性 适合SBA-15介孔材料工业化生产的改良方法 被引量:4 2012年 在SBA-15介孔材料100L中试和2m3工业放大合成基础上,采用多次水解合并晶化、母液循环使用和以工业正硅酸乙酯(TEOS)原料为硅源三种改良方法,提高SBA-15材料的合成效率,减少废酸水排放和降低原料成本.结果表明,母液经加热蒸除乙醇至5%和工业原料TEOS经蒸除沸点低于163oC的前馏分后使用,在有效保证合成出结构性能良好SBA-15材料的同时,可使生产效率提高1倍,分别减少50%和90%三嵌段共聚物和盐酸用量,且几乎无废水排放,最终节约SBA-15原料成本约60%.这些改良方法有利于SBA-15材料工业生产时的环境保护和成本控制,具有很高可行性. 李艳荣 宋明娟 顾海芳 黄曜 牛国兴 赵东元关键词:SBA-15 介孔材料 成本控制 母液循环 环境友好 有序含氮介孔碳对金属离子的吸附性能 被引量:3 2013年 以SBA-15为硬模板,吡咯为含氮碳源,通过硬模板法合成了有序含氮介孔碳(NMC).该材料具有高度有序开放的介孔结构,比表面积和孔容分别为647m2/g和0.8cm3/g,最可几孔径为3.5nm,碳氮比为11.3,其表面具有多种含孤对电子或带正、负电子的官能团,且具有良好的热稳定性.对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)等离子的吸附研究表明:在50ml/L稀溶液中,该材料对各金属离子的平衡吸附量依次为Cu(Ⅱ)>Cr(Ⅵ)>>Ni(Ⅱ)~Zn(Ⅱ)>>Mn(Ⅶ),对Cu(Ⅱ)离子表现出选择性吸附,溶液中98%以上Cu(Ⅱ)离子可被吸附.NMC对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)离子的吸附行为遵循Langmuir等温吸附方程,且有高饱和吸附容量,分别高达120.7mg/g和322.6mg/g,为有序介孔碳(CMK-3)的1.4和2.1倍.该材料循环使用3次后,依然保持很好的吸附性能. 叶修群 王希龙 黄曜关键词:金属离子 PH值 有序含氮介孔碳负载Cu^(2+)催化C—N偶联反应的研究 2014年 含氮介孔碳(NMC)具有高比表面积及规整孔道结构,表面有丰富的含氮基团,将其作为金属载体,可与金属形成某种配位结构,从而提升催化剂活性,改善金属组分分散性和稳定性.以有序含氮介孔碳负载Cu2+为催化剂(Cu2+/NMC),在无配体存在情况下,研究其对溴苯与咪唑C—N偶联反应的催化性能,并用XRD、TEM和XPS对含氮介孔碳、Cu2+/NMC催化剂进行表征.结果表明,在无配体存在情况下,以K2CO3为碱,DMSO为溶剂,150℃反应12h后,溴苯的转化率为93.6%,产物得率高达82.5%,且催化剂具有良好的循环性能,至少可以循环3次,催化性能保持不变.同时Cu2+/NMC催化剂对氯苯也有一定的催化效果.研究说明NMC作为一种新型催化剂载体,表面无需预官能团化,通过简单浸渍Cu2+,即可获得性能优良的C—N偶联催化剂,催化剂制备简单,反应无需复杂、昂贵配体的参与,且催化剂回收和产物提纯分离容易. 顾海芳 叶修群 黄曜关键词:CU2+ 催化 改善SBA-15介孔材料水热稳定性的简单溶剂热后处理方法(英文) 被引量:4 2015年 提出了一种有效改善SBA-15介孔材料水热稳定性的简单溶剂热后处理方法.SBA-15材料经环己烷、甲苯和正丁醇等有机溶剂在157和190o C密闭容器中分别处理6–24h后,可呈现很好的水热稳定性.它们在800℃经100%水蒸气处理12h,依然能保持很好的有序介孔结构,比表面积可高达192–281m2/g.其中,经环己烷190o C溶剂热处理24h的样品表现出最优的水热稳定性.溶剂热处理能显著提升材料孔壁中类似Si(OSi)2(OH)2和Si(OSi)3OH结构的Si–OH基间脱水,形成稳定的Si(OSi)4结构,从而有效减少了SBA-15材料孔壁的缺陷.由此,介孔材料的水热稳定性得到明显改善.溶剂热处理对SBA-15材料水热稳定性的这种提升作用与所用溶剂性质、处理温度以及SBA-15前驱体的类型密切相关.其中,以低沸点的非极性溶剂处理焙烧后的SBA-15材料表现出最好的稳定化效果.该方法具有简单、低能耗的特点,其在制备高水热稳定的有序硅基介孔材料上有很好的潜在应用价值. 邹成龙 沙观宇 顾海芳 黄曜 牛国兴关键词:介孔材料 SBA-15分子筛 水热稳定性 Facile Fabrication of Hierarchically Porous Carbonaceous Monoliths with Ordered Mesostructure via an Organic Organic Self-Assembly 被引量:12 2009年 A simple strategy for the synthesis of macro-mesoporous carbonaceous monolith materials has been demonstrated through an organic organic self-assembly at the interface of an organic scaffold such as polyurethane(PU)foam.Hierarchically porous carbonaceous monoliths with cubic(Im m)or hexagonal(p6mm)mesostructure were prepared through evaporation induced self-assembly of the mesostructure on the three-dimensional(3-D)interconnecting struts of the PU foam scaffold.The preparation was carried out by using phenol/formaldehyde resol as a carbon precursor,triblock copolymer F127 as a template for the mesostructure and PU foam as a sacrificial monolithic scaffold.Their hierarchical pore system was macroscopically fabricated with cable-like mesostructured carbonaceous struts.The carbonaceous monoliths exhibit macropores of diameter 100450μm,adjustable uniform mesopores(3.87.5 nm),high surface areas(200870 m2/g),and large pore volumes(0.170.58)cm3/g.Compared with the corresponding evaporation induced self-assembly(EISA)process on a planar substrate,this facile process is a time-saving,labor-saving,space-saving,and highly effi cient pathway for mass production of ordered mesoporous materials. Chunfeng Xue Bo Tu Dongyuan Zhao关键词:SELF-ASSEMBLY CARBONACEOUS TEMPLATING 一种合成四(4-N,N-二甲胺基苯基)卟啉的新方法 被引量:2 2010年 提出了一种四(4-N,N-二甲胺基苯基)卟啉合成的新方法.该法以氮气为载气携带吡咯蒸气向反应体系中引入定量吡咯,通过降低体系中吡咯浓度,抑制部分副反应,达到提升卟啉合成产率的目的.在研究催化剂用量和反应温度对产物产率影响的基础上,确定了最优化条件:在130℃,二氯乙酸为催化剂,4-N,N-二甲胺基苯甲醛与催化剂的物质的量比为37.3时,四(4-N,N-二甲胺基苯基)卟啉的产率可高达57.0%,这是目前该卟啉最高的合成产率报道. 孙哲 贾立夏 李艳荣 宋金娜 牛国兴关键词:二氯乙酸 卟啉