摘要：结构导向剂在分子筛合成过程中扮演着重要角色,是合成特定结构分子筛的关键。以合成新结构分子筛和优化工业分子筛合成方法为目的,主要针对结构导向剂的结构与合成分子筛结构之间的关系、结构导向剂在新结构分子筛合成中的应用,以及结构导向剂与分子筛相互作用机制的理论模拟计算等方面进行了综述;指出理性设计筛选结构导向剂是开发新结构分子筛的发展方向。

摘要：为了探讨化学成份对VPO体系孔道结构化合物结构稳定性的影响,根据酸碱平衡原理进行了合成实验设计;利用V2O5、H3PO4、H3BO3等简单的无机前驱物、乙二胺作结构导向剂,水热法合成了孔道结构钒硼磷酸盐化合物(H3NCH2CH2NH3)2(H3NCH2CH2NH2)[VⅢ(H2O)2(VⅣO)8(OH)4(H(P,B)O4)4((P,B)O4)4(H2O)2]·3H2O(简称V9(P,B)8-en).典型的反应起始物摩尔比为n(V2O5):n(H3BO3):n(H3PO4):n(en):n(H2O)=0.89:3.50:3.50:3.60:265(pH值为6.5),在175℃、自生压力条件下恒温晶化6.5d(最终pH值为5.9).通过电子探针、粉末X射线衍射、红外吸收光谱、原子占位度修正等方法,对产物的化学成份、物相及其结构等进行了实验研究.证实V9(P,B)8-en为V9P8-en的类质同象化合物,不同晶粒中B与P的含量有差别,B与P之比为O.1:7.9～2.54:5.46(原子比),但恒有V:(P+B)≈9:8.表明通过合理设计和控制合成条件,可在保持V9P8-en基本结构不变的前提下通过同晶取代引入新的化学成份,并由此探讨成份与结构稳定性的关系.

摘要：二甲醚(DME)羰基化制乙酸甲酯(MA)及MA加氢制乙醇,是一条新兴的合成气间接法制乙醇工艺.其中,DME羰基化合成MA反应原子经济性高,反应条件温和.特别是以丝光沸石(MOR)为催化剂时,反应在较低温度(473 K)下MA选择性即可达到99%,这使得该工艺具有良好的竞争力和工业化前景.在已有的文献报道中,学者们将MA的高选择性归结于分子筛八元环(8-MR)结构的限域效应,红外和DFT计算表明八元环的Br?nsted酸位上可以专一性催化CO插入吸附态的甲基形成乙酰基中间体.为了建立八元环Br?nsted酸位点与活性的关系,研究者一般采用化学脱铝和离子交换等方法减少八元环Br?nsted酸位点,以观察反应活性降低的趋势.事实上,采用直接合成手段选择性地调控H-MOR的酸性,以此提高其羰基化活性的研究报道十分有限.因此,我们通过多种方法来调变MOR的骨架Al元素分布,包括改变水热合成中溶胶的组成、选择适宜的模板剂以及对样品进行酸处理等,获得了一系列酸量和酸分布不同的H-MOR分子筛.通过考察DME羰基化制MA的反应性能,进一步明确酸性调控对分子筛催化剂结构和性能的影响.首先通过XRD和N2物理吸附对所有样品的织构性质进行表征,结果发现各样品均为纯的MOR晶相,相对结晶度也较为相近.比表面积和孔分布计算结果显示,各样品的孔结构也大致相同.特殊地,以环己亚胺(HMI)为模板时得到的样品结晶度较低,比表面积和孔体积较小.这是因为HMI的碱性较弱,因此在水热合成过程中的结构导向力较弱,无法高效地促进分子筛成核.酸处理会造成分子筛骨架T原子少量脱除,导致结构轻微破坏,但总的来说影响不大.在排除了晶相与结构方面的差异后,我们基于不同环内酸性位点对不同尺寸碱性分子的可接近性存在差异这一特点,结合ICP-OES,27Al MAS NMR,NH_3-TPD和Py-FTIR等多种表征方法对MOR分子筛八元环和十二元环的Br?nsted酸位进行定量分析.通过计算骨架Al含量及Na M样品的对照,验证了NH_3-TPD的峰位归属,认定高温处的NH_3脱附峰能够准确反映H-MOR骨架中Br?nsted的酸总量.通过Py-FTIR获得了H-MOR样品中十二元环的Br?nsted酸量.由此发现通过不同方法得到的H-MOR催化剂上八元环内的Br?nsted酸比例存在较大差异(55.5%–72.7%),并且普遍高于商业H-MOR样品(54.5%),说明我们通过控制合成条件或者酸处理可以有效地调控骨架Al元素的分布,进而导致Br?nsted酸在不同环内的分布比例发生变化.尤其是当HMI作模板剂时,由于其分子尺寸较大,仅可以进入分子筛的十二元环,促使Al原子向八元环富集,因而在样品结晶度较低的情况下,八元环内的Br?nsted酸仍显著增加.反应测试结果表明,不同催化剂虽然均具有较高的选择性,但反应初始活性差别明显.将MA的生成速率与八元环的Br?nsted酸量相关联,发现二者呈线性正相关关系,由此验证了文献中八元环内Br?nsted酸位是DME羰基化制MA反应的活性位点这一学术观点,同时更加肯定了我们对分子筛酸性的调控是有效且成功的.我们的实验结果为分子筛的酸量和酸分布调控提供了有益信息,也为后期DME羰基化反应催化剂的优化和设计提供了参考.

摘要：分子筛膜不但具有分子筛单体独特均一的孔道结构及可调变等性质,并且具有机械强度大、热稳定性高、耐化学药剂能力强等特点,在气体分离、催化反应及溶剂提纯领域具有很好的应用前景,成为近年来研究的热点之一。在合成分子筛膜的过程中,氟离子可以代替氢氧根离子作为矿化剂,在近中性体系下合成出分子筛膜;并且,氟离子在某些合成反应中可以起到结构导向剂的作用,代替价格昂贵的有机模板剂;对于特定类型的分子筛膜,在含氟体系下合成具有更优异的性能。总结了含氟体系下合成的不同类型的分子筛膜的研究现状和最新进展,在此基础上对氟离子在分子筛膜的合成中的作用机理进行了探讨。

摘要：科学有什么用？显然,这个问题并不新鲜。每当我国科学家在某个基础研究领域取得重大突破或进展时,总有人提出这样的疑问：这项研究究竟有什么用？出口在哪里？实际上,“基础研究”四个字本身就给出了答案：一切科技创新的根本。美国科学家罗兰说：“为了应用科学,科学本身必须存在。”

摘要：离子热法合成分子筛是新型的分子筛合成方法。离子液体独特的特性为合成新型分子筛及研究分子筛合成机理提供了新方法。综述了离子热法在合成分子筛方面取得的进展,包括新型分子筛的合成、合成机理的研究及合成方法等,并展望了离子热法合成分子筛的发展前景。

摘要：通过合理的设计与调控,利用聚乙二醇-2000(PEG-2000)作为结构导向剂,成功制备了微米结构的氧化亚铜(Cu_2O).通过调节PEG-2000的量,产物形貌可分别展现为由不规则纳米棒组成的鸟巢状Cu_2O和Cu_2O微米球.产物相组成、形貌及光学吸收性能由X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)表征.XRD谱表明,所有制备的微米结构均为纯净立方相Cu_***和TEM结果证明,PEG-2000的加入可以有效调控Cu_2O材料的微观结构.基于Cu_2O的物理、化学性质及产物形貌等,提出不同形貌Cu_2O微米结构的形成机理.UV-Vis谱表明不同形貌产物均具有可见光吸收.利用可见光照射下罗丹明B的降解实验考察了不同形貌Cu_2O微米结构的光催化性能.结果证明,与未加PEG-2000制备的Cu_2O材料相对比,鸟巢状Cu_2O和Cu_2O微米球显示出更高的光催化降解有机染料活性.