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高稳定性的介孔材料的合成、表征及催化性能研究

作　者: 杜耘辰
导　师: 肖丰收
学　校: 吉林大学
专　业: 无机化学
关键词: 有序介孔材料吉林大学博士学位论文介孔结构比表面积水热稳定性氟表面活性剂氧化锡硫酸化杂原子
分类号: O643.36
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本论文致力于高稳定性的介孔材料的合成、表征及催化性能研究。首先将介孔材料分为硅基材料和非硅基材料两大类:对于硅基介孔材料,作者系统地研究了影响硅物种缩合的因素,从而设计合成了水热稳定介孔硅基材料;对于非硅基材料,作者试图从不同的角度出发,通过不同的方法有效地提高了非硅基介孔材料的热稳定性。第一章为绪论部分,主要介绍了介孔材料的发展,以及介孔材料的形成机理、合成路线、空间结构、化学组成和潜在应用。第二章中,作者系统地研究了阴离子对介孔材料中硅物种缩合的影响,优化合成条件,得到了硅物种高度聚合的介孔材料,并且该材料具有较高的水热稳定性。此外,利用尿素的缓慢水解,作者制备了含有大量杂原子的介孔硅基材料,该材料显示了很好的水热稳定性和催化活性。第三章中,作者利用一种新颖的半氟表面活性剂（FSO）合成了介孔的铁硅分子筛,与其它酸性条件下合成的材料相比,该材料具有更高的杂原子引入效率,并且在付氏烷基化反应中显示了很好的活性。第四章中,作者先是利用FSO为模板合成了热稳定和大比表面积的介孔磷酸铝及铁掺杂的磷酸铝;随后,又通过水热合成的方法,直接制备了磷酸钛与介孔硅复合的材料,间接提高了磷酸钛的热稳定性。得到的样品在催化反应中都显示了不错的效果。第五章中,作者通过两种方法制备了热稳定介孔硫酸化氧化锡,得到的样品显示了较高的比表面积,并且在一系列酸催化反应中显示了非常好的活性。第六章中,作者利用铁酸钴（CoFe₂O₄）为磁源,与介孔材料（SBA-15）复合,得到的材料不仅具有高度有序的介孔结构,而且保持了开放的孔道,更重要的是在高温煅烧之后,依然保持了很好的磁性。

全文目录

提要  4-8
第一章绪论  8-44
  第1节多孔材料的简介  8-11
    1.1.1 微孔沸石分子筛  8-9
    1.1.2 介孔材料  9-10
    1.1.3 大孔材料及复合孔材料  10-11
  第2节介孔材料的概述  11-25
    1.2.1 介孔材料的发展  11-12
    1.2.2 介孔材料的合成特征与机理  12-20
    1.2.3 介孔材料的结构  20-24
    1.2.4 介孔材料的化学组成  24-25
  第3节介孔材料的催化应用  25-28
    1.3.1 硅基介孔材料  25-27
    1.3.2 介孔金属氧化物  27
    1.3.3 介孔磷酸盐  27-28
  第4节本课题的选择目的、意义和主要结果  28-30
    1.4.1 本课题的选择目的和意义  28-30
    1.4.2 本课题的主要结果  30
  第5节本论文中所使用的方法和测试手段  30-32
  参考文献  32-44
第二章利用阴离子效应合成水热稳定的介孔硅材料及高杂原子含量的介孔硅基材料  44-83
  第1节引言  44-46
  第2节水热稳定的介孔硅材料的合成和表征  46-56
    2.2.1 样品的合成与处理  46-47
    2.2.2 表征与讨论  47-56
      2.2.2.1 阴离子对硅物种缩合的影响  47-49
      2.2.2.2 设计合成水热稳定的SBA-15  49-56
  第3节合成含大量杂原子的有序介孔硅基材料  56-74
    2.3.1 样品的合成与处理  56-57
    2.3.2 表征与讨论  57-74
      2.3.2.1 Al-SBA-15  57-61
      2.3.2.2 Zr-SBA-15  61-68
      2.3.2.3 SZr-SBA-15  68-74
  第4节小结与展望  74-76
  参考文献  76-83
第三章具有高催化活性的新型介孔铁硅分子筛(Fe-JLU-15)的合成及表征  83-96
  第1节引言  83-84
  第2节新型介孔铁硅分子筛(Fe-JLU-15)的合成与表征  84-92
    3.2.1 样品的合成与处理  84
    3.2.2 表征与讨论  84-92
  第3节小结与展望  92-94
  参考文献  94-96
第四章具有高热稳定性和大比表面积的介孔磷酸铝及磷酸钛与介孔硅复合材料的合成及表征  96-125
  第1节引言  96-97
  第2节具有高热稳定性和大比表面积的介孔磷酸铝材料的合成和表征  97-108
    4.2.1 样品的合成与处理  97-98
    4.2.2 表征与讨论  98-108
      4.2.2.1 介孔磷酸铝(MAP)  98-102
      4.2.2.2 铁掺杂的介孔磷酸铝(Fe-MAP)  102-108
  第3节磷酸钛与介孔硅复合材料的合成和表征  108-117
    4.3.1 样品的合成与处理  109
    4.3.2 表征与讨论  109-117
  第4节小结与展望  117-119
  参考文献  119-125
第五章热稳定的介孔硫酸化氧化锡及二氧化硅掺杂的介孔硫酸化氧化锡的成及表征  125-147
  第1节引言  125-127
  第2节热稳定的介孔硫酸化氧化锡(MST)的合成和表征  127-132
    5.2.1 样品的合成与处理  127
    5.2.2 表征与讨论  127-132
  第3节二氧化硅掺杂的介孔硫酸化氧化锡的合成和表征  132-142
    5.3.1 样品的合成与处理  134
    5.3.2 表征与讨论  134-142
  第4节小结与展望  142-144
  参考文献  144-147
第六章具有热稳定磁性的介孔材料  147-158
  第1节引言  147-148
  第2节具有热稳定磁性的介孔材料的合成和表征  148-154
    6.2.1 样品的合成与处理  148
    6.2.2 表征与讨论  148-154
  第3节小结与展望  154-155
  参考文献  155-158
致谢  158-160
作者简历  160
攻读博士学位期间发表的论文  160-164
中文摘要  164-168
Abstract  168-172

高稳定性的介孔材料的合成、表征及催化性能研究

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