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学科主题物理化学
多级孔材料的溶胶凝胶法合成及其物化性质表征
韩伟
2008-05-09
导师熊国兴、杨维慎
专业物理化学
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要多级孔材料由于组合了不同尺度孔结构的优点而在吸附、催化等领域具有重要的应用前景。本论文基于溶胶凝胶技术,发展了多级孔材料的几种制备新方法,并详细研究了材料的制备过程、结构、性能之间的关系。 开发了介孔沸石的无模板合成新途径—氧化铝氧化硅干凝胶原位水热晶化法,合成的微球形介孔ZSM-5具有高度晶化的沸石结构和双峰分布的介孔(2.5±0.2nm, 11.7±3.1nm),甲苯或1,3,5-三甲苯分子在其中的扩散系数比在传统的微米尺度ZSM-5中的扩散系数大2或7个数量级。 利用沸石前驱体无模板组装法,制备得到一系列具有沸石化孔壁的介孔材料,它们具有交联的蠕虫状介孔或无规排列的晶间介孔,孔径在2~30nm范围内可调。在1,3,5-三异丙苯催化裂化反应中,具有ZSM-5孔壁的介孔材料比商品的ZSM-5沸石显示了更高的催化活性和抗积碳失活能力。 本文也研究了多级孔材料的形貌合成,首次将胶态silicalite-1沸石纳米晶组装进入氧化硅凝胶骨架,再经水热处理和超临界干燥后得到沸石结构气凝胶。随着水热温度的上升,最终材料的宏观形貌由无裂缺的独石转变为蓬松的粉末,微观结构则由组装沸石纳米晶的气凝胶变化为沸石晶体纳米簇再到大颗粒的沸石晶体和无定形氧化硅结构的复合物。 本文同时报道了利用氧化硅凝胶或酚醛聚合物凝胶作为模板剂制备介孔沸石的新方法。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/114889
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
韩伟. 多级孔材料的溶胶凝胶法合成及其物化性质表征[D]. 中国科学院研究生院,2008.
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