第九章 介孔材料——合成、结构及性能表征(下)(16)

分子筛与多孔材料化学(徐如人编著)

（2）在合成 MCM -41 过程中加入无机盐（如氯化钠、氯化钾）或有机盐可以改善硅酸盐孔壁 的缩聚程度，显著改善材料的水热稳定性 基浓度［３５５］ ［５７，１０３，３５２，３５３，３５４］；　（３）　升高合成温度和加长合成时间：加长反应时间利于得到高品质的 MCM -41 具有低表面羟 　，此材料具有良好的水稳定性 ；［３５４］（4）在合成过程加入一定量的有机胺等助剂，结果产物的水热稳定性大大提高 　　　（５）使用有机胺代替 ＮａＯＨ 作为“矿化剂”：庞文琴教授的研究小组［ ３５６］ ２９；　使用不同的矿化剂（如甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺）合成了高有序度的全硅和硅铝 ＭＣＭ－４１， Ｓｉ　ＮＭＲ 研究表明孔壁的 缩聚程度好于以 ＮａＯＨ 为矿化剂合成的 ＭＣＭ－４１，这些不含有碱金属的合成体系可以直接合成高质 量的 Ｈ 型 ＭＣＭ－４１，并且产物具有良好的热稳定性（高达 １１００℃）和水热稳定性（８０℃，多于 ２ 天）。 （6） 硅源不同，得到的产物的孔壁中硅酸盐缩聚程度也有所不同 缩聚程度的孔壁，而 TEOS 得到低缩聚程度的孔壁。 二、修饰表面，建立保护层，减小与水的直接作用 （１）　适当的后处理方法［１２，３５９］ ［３５７，３５８］无定形二氧化硅得到高，修饰表面，减少具有活性的表面硅羟基 ，如枝接 Ａｌ［３６０］；　［３６２，（２）　将氟离子引入合成体系３６３］［３６１］，其可能的原理是表面有 Ｓｉ－Ｆ 键存在，抑制水解；　（３）　在 ＳＢＡ－１５ 或介孔蜂窝状泡沫体（MCF）的表面覆盖一层极小的沸石晶体或其它材料 。　４三、增加孔壁厚度，提高稳定性，厚孔壁自然会降低非完全缩聚硅物种（非 Ｑ Ｓｉ）的数量。　 （１）　使用嵌段共聚高分子模板剂来合成厚壁介孔材料 ， SBA-15 等等厚壁材料，对水非常稳 定； （２）　使用中性表面活性剂来合成介孔材料[321]；　 （３）　使用混合模板剂合成介孔材料 四、改变孔壁的结构与组成　 （１）　利用沸石基本结构单元的前驱物作为硅源进行合成（参见多级有序材料部分）； （２）　采用焙烧过的 ＭＣＭ－４１ 作为硅源，合成 ＭＣＭ－４１（“重结晶”） 好的热稳定性；　 （３）　引入 Ａｌ 进入孔壁，位于表面或接近表面的 Ａｌ 对孔壁中的硅有一定的保护作用抵御水的 进攻。含铝的 ＭＣＭ－４８ 对热水的稳定性优于纯硅 ＭＣＭ－４８［３６８］ ［３６７］ ［３６４，３６５，３６６］ ［４］；　［９２］（４）　仔细控制合成体系的最初 ｐＨ 值，会改变孔壁的厚度，对稳定性也有一定的影响。　，得到的产物具有良，并且 Ｓｉ／Ａｌ＝８－１５ 为最佳范围；　（４）　有序程度较差的材料（如 ＫＩＴ－１）的稳定性好于有序程度高的材料（ＭＣＭ－４１），这可能 与 ＫＩＴ－１ 等材料的合成条件有关，造成高度缩聚和较厚的孔壁。　 　 ９．４．６．　 　 　　　　　９．４．６．１．　合成后水热处理　　 　 　 最早的合成后水热处理的目的是为了研究介孔氧化硅材料的生成过程、相变和材料的性质， 后来在实验中发现合成后水热处理有着多种作用。合成后水热处理相当于“重结晶”或继续合 成，能使用介孔材料相结构完美，其主要原因是在此材料过程中，孔壁中不稳定的部分会进一步 合成后处理　This is trial version http://www.77cn.com.cn第 66 页

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