CrMCM—41分子筛的合成与表征.pdfVIP

第1期 无 机 化 学 学 报 Voi．12．No．1 1996年 3 JOURNAL oF INORGANIC CHEMISTRY March．1996 6 7—1 I CrMCM一4 1分子筛的合成与表征 7． 年24、2 袁忠勇 陈铁红 王敬中 李赫呕 (南开大学化学系催化研究室，置津300071) 刘述 ’ ： 一 (南开大学催化剂厂，天津300071) } 直接台成丁台铬MCM-41中孔(meso0orous)分子9带}通过XRD、骨架IR、ESR、紫外漫反射 (DRS)、 SiMASNMR等测试，表明铬处在分子筛骨架上，同时也存在非骨架铬。骨架红外光谱中除 发现铬分子筛的特征峰690 crn 外，还发现被归属于03S[-O-T振动的吸收峰960吼叫~F．SR中观察 到 一2．4处有信号．可能与骨架铬直接有关 固体魔角核磁 sj谱也进一步证实骨架铬的存在。同 时对CrMCM-4 1分子筛的热稳定性、吸附量和酸性进行丁考察。 关键调； CrMCM-41 含成 骨架红外 同体蠢角接磁 毛 、3睇，铪 近几年来，国内外对杂原子分子筛的合成研究已开展得很广泛，许多过渡金属离子被导 入分子筛骨架，从而改变分子筛的选择催化性能和离子交换性能 然而这些大多是在微孔 (microporous)结构范围内，其应用范围受到了孔径的限制，对一些有机分子反应的催化作用 无法进行。 自从1992年Mobil公司公布了中孔材料硅铝分子筛MCM一41的专利之后，人们就对它 产生了浓厚的兴趣，这主要是由于它具有中孔范围的孔道大小和潜在的应用前景。MCM一41 是一类以表面活性剂作模板剂、孔道六方有序排列、孔径为l8～100A的新颖的中孔(meso- porous)硅铝分子筛材料 。对于杂原子MCM一41型分子筛已有Ti[ 、V ]、Fe 等文献报道， 本文首次报道含有骨架铬的MCM一41型分子筛的合成。 实 验 部 分 一 ． 合成 用超微粒硅胶、Cr(NO )a·9H O、氢氧化钠为原料，以十六烷基三甲基溴化铵(CTMABr) 为模板剂，按一定的配比和加料次序将反应物搅拌均匀成凝胶后，转移入不锈钢反应釜中， 然后150C静态晶化7～lO天。晶化产物经过滤洗涤后在空气中干燥，得CrMCM一41分子筛 绿色原粉。样品焙烧是500~C N 下2小时，后空气中5小时，颜色转变为橙黄色。 二．表征 收稿日期：1995—04—10。 * 通讯联系人。 第一作者t袁患勇，男，z7岁，硕士研究生．从事分子缔催化的研究。 · 68· 无 机 化 学 学 报 第l2卷 x射线衍射用日本理学D／MAX rA型x射线衍射仪，CuKa辐射，石墨单色器，管压40 kV，管流120 mA，进行物相分析 用日本日立X一650型扫描电镜仪测试晶貌 英国PERKIN- EL／vlER 684型红外光谱仪，KBr压片法，测示分子筛骨架振动红外光谱。热分析在日本理学 标准型TG—DTA分析仅上测试，空气气氛，升温速率为JO~／min。紫外漫反射采用日本岛津 UV一240型紫外可见光谱仪。ESR测试采用Jeol JES—FEIXG型电子自旋共振谱仪，室温下记录 谱囹。 Si biAS NMR谱，Varin UNITY plus 400 MHz核磁共振谱仪，共振频率79．496 MHz，脉 冲宽度3 0秒．转速8 O kHz，循环时间5．0秒，四甲基硅为外标。NH：一TPD测试分子筛酸性。 结 果 与 讨 论 一 ． 合成 采用两种合成次序接以下配比进行投料： $i／Cr=50，(CTMA)2／$iO~=0．10，OH．一／sio2=0．60，H2O／OH一=36．67，