基于超声波条件下mcm-41介孔分子筛的合成

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1、分类号Y788176太原理工大学密级硕士学位论文题目超声波条件下MCM一41介孔分子筛的合成TheSynthesisofMCM一41Mesoporous英文并列题目MolecularSieveunderUltrasonic学专20020353化学工艺研究方向：主塾坌至箍煎金盛导师姓名：职称：论文提交日期2005／5吕永康教授地址：山西-太原太原理-r大学太原理工大学硕士研究生学位论文’铲788178超声波条件下MCM．41介子L分子筛的合成摘要超声波对于结晶过程所起的显著效应的研究是在近年来才迅速发展起来的。超声结

2、晶是指利用超声波的能量来控制结晶过程的方法，其机理至今不是十分清楚。而MCM一41介孔分子筛作为催化剂或催化剂载体的潜在优势已经在许多不同的反应体系中得到证实。因此将超声波引入到MCM．41介孔分子筛的合成过程中，是一个比较新颖的研究方向。本文在超声波作用下，以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，正硅酸乙酯为硅源，在较宽的范围内成功地合成出MCM-41介孔分子筛。应用XRD、低温N2吸附、IR、SEM等手段对其进行表征，并详细讨论了酸碱介质、各组分配比、超声波作用时间和超声波作用功率等因素对合成MCM。41介孔分子筛的影

3、响。结果显示，超声波酸性条件下合成的样品结晶度高于普通条件下合成的样品。超声波作用时间过长或者过短对样品都有负面影响；而超声波辐射功率的增大，则可以提高结晶速度，其合成过程遵循协作组配机理，超声波的介入使得阳离子表面活性剂s+、I太原理工大学硕十研究生学位论文x一和带正电荷的硅物种I+间的接触机会增加，有利于发挥离子间的静电驱动作用而进行有机和无机界面的自组装，形成六方形结构。在碱性条件下，超声波的介入使得样品的结晶诱导期缩短，结晶度升高，颗粒尺寸变小。超声波作用时闯控制在卜2h为最佳，时间过长导致反应体系中的温度

4、升高较快，这对样品的结构不利。超声波功率也要适中，功率过大会导致了部分晶格的坍陷。碱性条件下反应机理是凭借着表面活性剂阳离子和带负电荷的硅物种之间的相互作用，多齿的低聚态硅物种能将分子态的有机模板重新聚集、组织起来，以电荷匹配为前提，通过硅物种的缩聚，逐渐形成有序的六方密堆结构。关键词：介孔分子筛，超声波，合成，结晶太原理r大学硕士研究生学位论文THESYNTHESISOFMCM一4lMESOPOROUSMOLECULARSIEVEI，NDERUI丁RASONICABSTRACTTheresearchofthein

5、fluenceofultrasoniconcrystallizationwasdevelopedinrecentyears，whichwascalledsonocrystallization，whilethemechanismisn’tclear．Itisamethodofcontrollingtheprocessofcrystallizesusingultrasonicenergy．Ascatalyzerorsupporter,MCM一41mesporousmaterialhasbeenprovedhavingm

6、anyadvantages．TheinvestigationofapplyingultrasonictosynthesizeprocessisavaluablethemeMCM一41wassuccessfullysynthesizedinacidandbasicsystemunderultrasonicconditionusingcetyltrimethylammoniumbromide(CTAB)asthetemplatemadtetraethylorthosilicate(TEOS)asthesourceofs

7、ilicate，TheinfluenceofreactiontimeandultrasonicpowerwerediscussedandthesampleswerecharacterizedbyXRD，N2adsorption，IRandSEMmeasurements．Itwasshownthatultrasonicsynthesisisalleffectiveprocesstoproducesamples[II太原理工大学硕二}研究生学位论文withhighercrystallinitywithinshorter

8、timecomparedwiththeconventionalroomtemperaturehydrothermalsynthesismethod．Inacidsysterm，theultrasonicsynthesisfollowstheCooperativeOrganiaionMechanism(COM)．Theresultsalsoshowedthat