核壳结构分子筛复合材料的合成、表征及应用

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1、分类号：O611.4单位代码：10183研究生学号：2015332026密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）核壳结构分子筛复合材料的合成、表征及应用Synthesis,CharacterizationandApplicationofCore-ShellStructuredZeoliteComposites作者姓名：刘晓芳专业：无机化学研究方向：先进无机材料化学指导教师：张大梁副教授培养单位：化学学院2018年5月核壳结构分子筛复合材料的合成、表征及应用Synthesis,CharacterizationandApplicationofCore-ShellStruct

2、uredZeoliteComposites作者姓名：刘晓芳专业名称：无机化学指导教师：张大梁副教授学位类别：理学硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文

3、的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：无机化学论文题目：核壳结构分子筛复合材料的合成

4、、表征及应用Synthesis,CharacterizationandApplicationofCore-ShellStructuredZeoliteComposites作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市前进大街2699号，130012吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室作者联系电话：0431-85168556核壳结构分子筛复合材料的合成、表征及应用论文作者：刘晓芳指导教师：张大梁副教授专业名称：无机化学研究方向：先进无机材料化学(吉林大学化学学院，长春130012)摘要分子筛复合材料通常是由两种或两种以上的分子筛组成。这种复合材

5、料可以在纳米级尺寸上结合不同的孔隙结构，并产生协同效应。不同类型的分子筛材料往往通过构建不同的核壳结构来达到优势互补的目的。核壳结构材料是一种以微纳米级的粒子为核，通过物理或者化学作用在其表面包覆一层或多层不同材质的纳米壳，从而形成具有多功能化的新型材料。它的优势在于其合成方法简单、易重复、壳层厚度可调以及具有多级孔道结构（微孔和介孔）。研究表明，核壳型分子筛具有优异的吸附性能，这是因为核壳结构复合材料结合了分子筛的微孔与二氧化硅的介孔，虽然核与壳在孔道结构上相互独立，但是二者在功能上相互联系，从而显示出更强的吸附能力。本文以获得功能性多孔材料为目标，选取微孔分子筛和介孔

6、有机硅为研究对象，对其进行多元化设计，探索制备多级孔核壳结构复合材料的新方法，尝试合成新型的核壳结构复合材料，并研究这些材料在吸附方面的应用。（1）本文尝试合成Silicalite-1和纳米A型分子筛（Nano-A），以Silicalite-1和Nano-A为核，介孔有机（乙烷）硅（Et-PMO）为壳，采用CTAB为模板剂，期望制备出既有微孔又有介孔的多孔复合材料。但是由于silicalite-1颗粒较大，介孔有机硅壳无法包覆在其表面，因此并未形成以silicalite-1为核的复合材料。而制备的A型分子筛是纳米级尺寸，有利于介孔硅壳的包覆，所以制备出复合材料Nano-A

7、@Et-PMO。研究了分子筛和核壳复合材料对亚甲基蓝（MB）的吸I附性能，研究结果表明，核壳复合材料对亚甲基蓝的吸附量比Nano-A对MB的吸附量高18倍左右。此外，还研究了分子筛和核壳材料的动力学模型和等温线模型，结果表明两个样品对亚甲基蓝的吸附均满足准二级动力学模型和Langmuir吸附等温式模型。（2）本文将Nano-A型分子筛作为核，双亲性（Amphiphilic，Am）的介孔无机/有机（乙烷）杂化硅（Am-PMO）作为壳，采用水热合成法制备了蛋黄壳结构Nano-A@Am-PMO复合材料。采用XRD、SEM、TEM、N