含氮分子筛的制备、表征及其在碱催化反应中的应用

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunny_cui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碱性分子筛作为一类重要的固体碱催化材料,具有较高的比表面积和独特的择形性。同时其具有优异的反应活性、无腐蚀性以及对环境友好等优点。碱性分子筛可以通过碱金属离子交换、碱性氧化物负载和有机碱嫁接等方法来制备。近年来,利用高温氮化使氮原子取代氧原子进入分子筛骨架来制备碱性分子筛的方法得到发展。由于氮原子的电负性低于氧原子,氮化后氮原子进入分子筛的骨架,使分子筛的Lewis碱性得到一定程度的增强。   由于微孔分子筛结构的高度有序性和稳定性,通过氮化使氮原子大量取代骨架氧原子非常困难,因此得到的含氮微孔分子筛的氮含量均较低,碱性较弱,给含氮微孔分子筛材料的表征和催化应用带来一定的困难。我们利用脱水氮化法制备出具有较高氮含量的Y型分子筛,并对脱水氮化法的影响因素进行了系统的考察。首次采用NH3吸附红外、CO2吸附红外、C02程序升温脱附,对HY分子筛脱水氮化前后的酸碱性进行了表征。HY分子筛在脱水氮化后,其L酸位数量降低,B酸位数量有所增加,碱性中心数量有所增加,并且产生了具有中等强度的新碱性中心。首次采用CO、CO2吸附红外光谱表征了脱水氮化前后NaY分子筛的碱性,发现脱水氮化后NaY分子筛的碱性中心数量有所增加,并且产生了新的碱性中心。由于新碱性中心的引入,含氮HY和NaY分子筛在Knoevenagel缩合反应中表现出良好的活性。首次将脱水氮化前后的HY分子筛应用于苯乙腈侧链烷基化反应中。脱水氮化后的NaY分子筛上,苯乙腈的转化率略有降低,目标产物α-甲基苯乙腈的选择性及产率得到明显提高。   介孔分子筛由于具有较高的比表面积和无定型的孔壁,氮化相对于微孔分子筛要容易得多,其氮含量远大于氮化的微孔分子筛。氮化后的介孔分子筛具有较多的碱性中心和良好的孔道结构。   含氮介孔分子筛的碱性仍然较弱,其应用局限在Knoevenagel缩合反应等弱碱催化反应,不能应用于多数碱催化反应中。我们在MCM-41分子筛上负载一定量的碱土金属氧化物,然后采用高温氮化的方法进一步增强其碱性,同时使得MCM-41分子筛表面的硅羟基被取代而减少。首次采用CO、CD3CN、13CO2吸附红外光谱研究了氮化前后MgO-MCM-41的酸碱性质。结果表明,氮化以后MgO-MCM-41的Lewis酸中心仍然存在,其表面硅羟基数量减少,且形成的碳酸氢盐物种稳定性更好。利用CO、C02、CDCl3吸附红外光谱表征了氮化前后BaO-MCM-41的酸碱性质。结果表明,氮化增强了BaO-MCM-41表面碱性位与吸附的C02之间的相互作用,表面碱性位的强度得到增强,且产生了新的碱性位。氮化以后的MgO-MCM-41其Knoevenagel缩合反应和Claisen-Schmidt反应活性得到提高。氮化以后的BaO-MCM-41其环己醇脱氢反应活性明显提高。  
其他文献
与国外先进技术相比,国内在镁合金压铸零部件成型技术的研究方面存在一定差距,具体体现在废品率高、试模成本高、创新能力差以及对汽车承载件的研究开发不足等方面。因此,使
在过去的2年中,无论是营业收入规模,还是净利润,也无论是BAT整体出现上扬或下行,百度都被腾讯和阿里巴巴甩在身后,并只能眼看着腾讯和阿里巴巴之间的角逐,自己只能作壁上观。
随着新课程改革的推进,信息技术的快速发展,在高等教学中如何融入微课教学,进而提升课堂教学质量,是必须要面临的问题.本文以高等数学教学为例,对微课的应用展开详细分析,用
目前,海南正处于全岛建设自由贸易试验区的起步阶段,各方力量都应该支持海南逐步探索、稳步推进中国特色自由贸易港建设.海口经济学院作为培养财会人才的本科院校,其财会专业
热障涂层(Thermal barrier coatings,简称TBCs)是一种应用在发动机高温金属部件表面的耐高温、隔热陶瓷材料,能增加燃气进口温度从而有效地提高发动机的性能和热效率。但复杂
开设第二课堂是高校一直以来进行辅助学习的形式,用以提升学生专业实践能力.第二课堂开展方式多样,通过分析第二课堂建设的目的,以海口经济学院财务会计学院所成立的“会计社
高校人才培养的主要环节就是实验教学,也是培养学生创新创业能力与综合实践能力的关键.实验教学中引入在线开放课程,有助于转变传统实验模式的不足,提升实验教学质量.通过分
在高等教育内涵式发展的新形势下,对高校管理工作的发展提出了新的要求.高校管理工作必须对标新要求,牢固树立一流意识,紧紧聚焦一流的管理,努力打造一流的服务,积极营造一流
我国应用型民办高校尤其注重对学生“双创”能力的培养和“双创”师资队伍的建设.而应用型民办高校因建校时间短,“双创”教育起步晚,师资队伍力量薄弱,“双创”教育存在一定
经过几十年的发展,EBSD技术已经成为分析晶体材料微观结构的重要手段之一。然而,现有的EBSD软件都是用运动学电子衍射理论模拟的EBSD花样。用运动学理论模拟的EBSD花样只是在几