介孔分子筛催化剂解读
分子筛催化反应技术的发展及应用
分子筛催化反应技术的发展及应用分子筛催化反应技术指的是使用具有多孔性或介孔性的材料，通过反应物在孔道内扩散、吸附、反应、再脱附的循环过程，实现催化反应的一种技术。
这种技术可以提高反应速率和选择性，降低反应温度和能量消耗，广泛应用于石油化学、化工、制药等领域。
分子筛催化反应技术的发展可以追溯到20世纪初，当时的研究主要集中在天然分子筛（如沸石）的制备和性质研究上。
20世纪50年代中期，人们开始通过合成获得一些新型的分子筛，如分子筛X、Y等，这些分子筛具有更大的比表面积和更高的孔隙容积，为分子筛催化反应技术的应用奠定了基础。
随着合成技术的不断改进，现在已经可以制备出介孔分子筛和纳米分子筛等各种具有特殊结构和性能的分子筛。
这些新型分子筛使得分子筛催化反应技术在化工、石油和制药等领域中得到广泛应用。
分子筛催化反应技术的主要应用领域之一是石油化工。
在油品加工过程中，分子筛可以用于催化裂化、异构化和氢化反应等。
其中，催化裂化是将重质油分子分解成轻质油品和化学原料的重要手段。
分子筛作为催化剂，可以提高反应速率和选择性，降低反应温度和压力。
在化工领域，分子筛催化反应技术主要应用于氧化、氢化、烷基化和醇醚化等反应。
其中，氧化反应可以将低价化学物质转化成高价有机物或无机物，如将甲烷氧化成甲醛，乙烯氧化成丙烯醛等。
氢化反应可以将不饱和化合物转化成饱和化合物，如将苯乙烯氢化成乙苯。
烷基化反应可以将低碳化合物转化成高碳化合物，如将甲烷烷基化成乙烷。
醇醚化反应可以将醇和醚的分子重组成大分子化合物，如将甲醇和乙烯醚醚化成異丙醇。
在制药领域，分子筛催化反应技术主要应用于有机合成反应和药物制剂中的分离和纯化。
分子筛可以用于催化酯化、羟化和缩合等反应，在药物分离和纯化中，分子筛可以通过吸附和分子筛柱等方式实现药物分离和纯化。
与传统催化剂相比，分子筛具有孔径狭窄、内部表面积大、孔隙结构可控、选择性高等特点，而且可以通过控制孔径和孔隙结构实现对反应性质和转化率的调节。
介孔分子筛B-SBA-15催化合成油酸乙酯
介孔分子筛B-SBA-15催化合成油酸乙酯
武宝萍;王慧彦;张秋荣;许前会
【期刊名称】《淮海工学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2007(016)004
【摘要】通过间接合成法得到催化剂B-SBA-15,用XRD表征催化剂的结构.用油酸和乙醇的酯化反应评价催化剂B-SBA-15的催化性能.结果表明B-SBA-15具有介孔分子筛催化剂SBA-15的结构特征.还考察了反应条件对酯化反应的影响,得到最佳条件为:硅硼物质的量比7:100,催化剂质量为总反应物质量的1%,反应温度120 ℃,酸醇物质的量比1:2.5,反应时间5 h.
【总页数】3页(P35-37)
【作者】武宝萍;王慧彦;张秋荣;许前会
【作者单位】淮海工学院,化学工程系,江苏,连云港,222005;淮海工学院,化学工程系,江苏,连云港,222005;淮海工学院,化学工程系,江苏,连云港,222005;淮海工学院,化学工程系,江苏,连云港,222005
【正文语种】中文
【中图分类】O643.1
【相关文献】
1.铌改性SBA-15介孔分子筛催化合成油酸异丙酯 [J], 魏田升;沈健
2.介孔分子筛Nb2O5/SBA-15催化合成油酸甲酯 [J], 李春晶;沈健;张亮;王超
3.含磺酸基介孔分子筛SBA-15-SO3H催化合成油酸乙酯 [J], 韩庆玮;李会鹏;杨丽
娜;亓玉台;袁兴东
4.介孔分子筛B-SBA-15催化合成柠檬酸三丁酯 [J], 武宝萍;亓玉台;袁兴东;沈健;毕贵芹;李聪明
5.磺酸改性SBA-15介孔分子筛催化剂催化合成油酸丁酯 [J], 马慧明
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分子筛催化剂的制备与性能研究
分子筛催化剂的制备与性能研究近年来，随着工业化进程不断加快，新型催化剂的研究也越来越受到重视。
其中，分子筛催化剂因其结构独特、高度可控的孔道结构、特殊的酸碱性质等优异性能而备受关注。
本文将介绍分子筛催化剂的制备方法以及其在催化反应中的性能研究。
一、分子筛催化剂的制备方法目前，制备分子筛催化剂的方法主要有化学合成法、水热合成法、溶胶-凝胶法、模板法等。
其中，模板法是目前应用最为广泛的方法之一，其基本原理是：利用有机物模板剂在水热反应过程中形成的空旷空间，从而构建出具有孔道结构的微孔或介孔分子筛催化剂。
相较于其他制备方法，模板法的催化剂具有孔径分布均匀、孔径可控、比表面积大、孔道结构稳定等优点。
其具体制备流程如下：1. 在一定温度下，加入氢氧化钠（NaOH）等碱性物质，使溶液保持一定的碱度。
2. 溶解硅酸钠（Na2SiO3）、氢氧化铝（Al(OH)3）等源材料，制备出水热合成原液。
3. 添加有机物模板剂，如季铵盐，然后将此原液置于高压釜内进行水热反应。
4. 进行烘干、焙烧等后处理工序，最终制得分子筛催化剂。
二、分子筛催化剂的性能研究1. 孔道结构的研究孔道结构是决定分子筛催化剂性能的重要因素之一。
常见的性能测试方法有X射线衍射（XRD）、氮气吸附/脱附法等。
其中，XRD能够确定催化剂的晶体结构，而N2吸附/脱附法则可以测定催化剂的孔径、孔容、比表面积等参数。
一些研究表明，孔径≤2nm的ZSM-5型分子筛催化剂，适用于烷烃催化转化反应；孔径在2-4nm的分子筛，适用于烯烃分子重排反应；而孔径在4-10nm的分子筛，适用于脂肪酸酯催化加氢反应。
2. 催化活性的研究催化活性是衡量催化剂性能的另一个关键指标。
通常采用循环使用催化剂、反应产物分析等方法来研究催化剂的催化活性。
常用的反应类型包括：芳香烃、烷基芳香烃、芳香烃异构化、烯烃加氢等。
对于ZSM-5型分子筛催化剂，其有效反应机理为酸性环境下的“裂解-转化-重构”过程。
分子筛催化剂的解析
分子筛催化剂的解析分子筛（又称合成沸石）是一种硅铝酸盐多微孔晶体，它是由 SiO4和AlO4四面体组成和框架结构。
在分子筛晶格中存在金属阳离子（如 Na，K，Ca等），以平衡四面体中多余的负电荷。
分子筛的类型按其晶体结构主要分为： A型，X型，Y型等 A型主要成分是硅铝酸盐，孔径为 4A（1A=10 -10 米），称为 4A（又称纳A型）分子筛；用Ca2+交换4A分子筛中的Na+，形成5A的孔径，即为5A（又称钙A型）分子筛；用K+交换4A分子筛的Na+，形成3A的孔径，即为3A（又称钾A型）分子筛。
X型硅铝酸盐的晶体结构不同（硅铝比大小不一样），形成孔径为 9—10A的分子筛晶体，称为 13X（又称钠X型）分子筛；用Ca2+交换13X分子筛中的Na+，形成孔径为9A的分子筛晶体，称为 10X（又称钙X型）分子筛。
沸石分子筛是一类由硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧原子相互连接成骨架结构、并具有均匀晶内孔道的晶态微孔材料。
通常，天然的和人工合成的沸石分子筛指的是硅铝酸盐。
1 分子筛的应用领域沸石分子筛不仅可应用于催化、吸附、分离等过程，还可用于微激光器、非线性光学材料及纳米器件等新兴领域，并在药物化学、精细化工和石油化工等领域有着广阔的应用前景。
分子筛主要应用品种有 3A、4A、5A 、13X以及以上述为基质的改性产品。
3A分子筛用途：各种液体(如乙醇)的干燥；空气的干燥；制冷剂的干燥；天然气、甲烷气的干燥；不饱和烃和裂解气、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥。
4A分子筛用途：空气、天然气、烷烃、制冷剂等气体和液体的深度干燥；氩气的制取和净化；药品包装、电子元件和易变质物质的静态干燥；油漆、燃料、涂料中作为脱水剂。
5A分子筛用途：变压吸附；空气净化脱水和二氧化碳。
13X分子筛用途：空气分离装置中气体净化，脱除水和二氧化碳；天然气、液化石油气、液态烃的干燥和脱硫；一般气体深度干燥。
改性分子筛可用于有机反应的催化剂和吸附剂。
《分子筛催化剂》课件
分子筛催化剂在其他领域的应用拓展
能源化工领域
利用分子筛催化剂在燃料脱硫、 低碳烷烃异构化、生物质转化等 方面的应用，推动能源化工产业
的绿色化和高效化。
环境治理领域
利用分子筛催化剂进行氮氧化物还 原、挥发性有机物治理、污水处理 等方面的应用，为环境保护做出贡 献。
生物医药领域
探索分子筛催化剂在药物合成、生 物催化等方面的应用，为生物医药 产业提供新的技术支持。
献。
05
分子筛催化剂的发展趋势与展 望
Chapter
提高催化性能的新途径
优化分子筛的合成与改性
通过调整合成条件、引入功能性助剂或进行后处理改性，提高分 子筛的活性、选择性和稳定性。
纳米结构调控
利用纳米技术调控分子筛的晶型、孔径、酸性等性质，实现高效催 化。
多功能化设计
结合不同催化活性中心的协同作用，开发具有多功能性的分子筛催 化剂。
形貌分析
形貌是指催化剂的外观形状、尺寸和 表面结构等特征，形貌分析是了解催 化剂性能的重要手段。
形貌分析有助于了解催化剂的活性位 点分布、扩散性能和反应动力学等， 从而更好地优化催化剂的性能。
扫描电子显微镜（SEM）和透射电子 显微镜（TEM）是常用的形貌分析方 法，可以观察催化剂的表面形貌、粒 径分布和晶体结构等。
发展新型分研究新型分子筛结构，如拓扑结构、硅铝比、孔道排列等，以发 现具有优异性能的新型分子筛催化剂。
金属活性中心的引入
通过金属离子交换或负载金属纳米颗粒，引入金属活性中心，提高 分子筛催化剂的氧化还原性能。
复合分子筛的研发
将不同类型分子筛进行复合，实现优势互补，提高催化性能。
纳米合成方法的缺点
制备过程复杂、成本较高。
MCM一41分子筛配合物催化剂的制备及其性能
MCM一41分子筛配合物催化剂的制备及其性能系别：化学系班级：07.4专业：应用化学姓名：付娜学号：08号MCM一41分子筛配合物催化剂的制备及其性能摘要分子筛是包含具有硅铝酸盐这种骨架结构的一类物质，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。
此外还含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。
由于水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，这些微小的孔穴直径大小均匀，能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴的内部中来，而把比孔道大得分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子，极性程度不同的分子，沸点不同的分子，饱和程度不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称为分子筛。
目前分子筛在冶金，化工，电子，石油化工，天然气等工业中广泛使用。
分子筛对某些有机气相反应具有良好的催化作用，分子筛吸湿能力极强,用于气体的纯化处理,保存时应避免直接暴露在空气中。
存放时间较长并已经吸湿的分子筛使用前应进行再生。
对于介孔材料MCM-41是由美国科学家Kresge等人在20世纪90年代初首次采用液晶模板法合成的一类新型介孔材料。
与经典的微孔分子筛相比，该分子筛以其孔道规则、孔径分布窄、极高的比表面积(＞700m~2)以及壁厚、孔径可调、具有较高的化学稳定性和热力学稳定性而受到广泛的关注。
本文主要介绍MCM一41分子筛配合物催化剂负载型\羧基钯配合物催化剂的制备及其性能，Heck偶联反应的性能以及反应温度、溶剂和碱试剂等对催化剂性能的影响，和MCM一41介孔分子筛配合物催化剂的几种主要类型和相关性能，关键词：MCM一41分子筛；配合物；催化剂；合成；模板The MCM a 41 sieve catalyst preparation with theirperformanceABSTRACTMolecular sieve is containing silicon aluminium salts with this type of material, the framework consists mainly of silicon aluminium composed by oxygen bridge connection open framework, there are a lot of pore structure and uniform aligned concreted complete surface big hole. In addition to containing the price lower and ion radius of metal ions and combination of water. Because the water molecules in heating, but after continuously losing crystal skeleton structure, formed many of the same size as the cavity, and there are many the cavity of the same diameter, pore diameter of these small size uniform, can caities which act than the diameter of small molecule macroscopic to come in, the internal caities which act and the macroscopic bigger than molecular excluded, thus can shape the diameter size of different molecular polarity different degree of molecules, the boiling point of different molecular, saturated degree of different molecular separated, namely "screening" molecular sieve the so called. Currently in metallurgy, chemical, molecular electronic, chemical, oil and natural gas, is widely used in industry. Contrary to certain organic molecular gas should have good catalysis, molecular sieve hygroscopic skills for gas purification processing, should avoid directly exposed to air. Stored for a long time and have the sieve hygroscopic should be done before use. Mesoporous materials for MCM - 41 by scientists in the United States is such person Kresge in the early 1990s the first LCD template synthesis method of a new type of mesoporous materials. With classic microporous molecular sieve, the molecular sieve with its macroscopic rules and narrow pore size distribution, high surface area (> than 700m ~ 2) and wall thickness, aperture is adjustable, high stability and thermal and chemical stability and widespread concern. This paper mainly introduces the MCM a molecular sievecatalyst with 41 type load, carboxyl palladium catalyst preparation with its performance, substitute coupling reaction and reaction temperature, solvents and alkaline reagents to influence on the performance of the catalyst, and participating in MCM a 41 mesoporous molecular sieve catalyst complexes of several main types and related performance,Key words:The MCM - 41 sieve; Complexes ; Catalysts ; Synthesis; Template目录1 前言------------------------------------------------------------5 1.1介孔分子筛的发展------------------------------------------61.2有序介孔材料的应用研究---------------------------------------62 MCM一41介孔分子筛配合物催化剂的合成和研究-------------------72.1 MCM一41分子筛固载羧基钯(Ⅱ)配合物催化剂-----------------7 2.2MCM一41介孔分子筛基负载型配合物催化剂----------------------82.3 MCM-41分子筛固载羧基钯(Ⅱ)配合物催化剂催化Heck偶联反应-----93 以模板剂合成MCM-41分子筛---------------------------------------10 3.1以溴代十六烷基吡啶(CPBr)为模板剂-----------------------------10 3.2海泡石制备介孔分子筛MCM-41----------------------------------10-------------------------------------------------------------------- 3 结论------------------------------------------------------------11 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------------121前言随着分子筛合成和开发上的飞速发展，新型分子筛不断问世，使分子筛固载化的主体有了相当大的变化。
分子筛催化原理
分子筛催化原理
分子筛是一种具有特定孔径和分子筛选性的晶体材料，常用作催化剂的载体。
分子筛通过其特殊的孔结构，可以将分子按照其大小和形状进行筛选和吸附。
在催化反应中，分子筛通常用作固体酸或碱催化剂。
其催化原理可以解释如下：在分子筛的孔结构中，存在着酸性或碱性位点，具有与反应物相互作用的能力。
对于酸性分子筛催化剂，其酸性位点可以吸附和解离反应物的酸和碱，从而形成反应中间体或过渡态。
这些中间体或过渡态在分子筛内进行反应，产生所需的产物。
这种吸附和反应过程发生在分子筛的孔道中，限制了分子的运动，提高了反应的选择性和效率。
对于碱性分子筛催化剂，其碱性位点可以吸附和解离反应物中的酸性部分，从而形成相应的碱性中间体。
这些碱性中间体在分子筛内进行反应，生成所需的产物。
分子筛催化的另一个重要特点是其具有较高的热稳定性和抗蚀性，这使得其在高温、高压和腐蚀性环境下能够保持良好的催化活性和选择性。
总之，分子筛催化原理是通过其特殊的孔结构和酸碱性位点，将反应物限制在孔道内，促进反应的进行，并提高反应的选择性和效率。
分子筛催化剂特征参数
分子筛催化剂特征参数1. 引言分子筛催化剂是一类广泛应用于工业和环境领域的重要催化材料。
它们具有高效、选择性和稳定性等优点，在许多化学反应中发挥着关键作用。
为了更好地理解和优化分子筛催化剂的性能，科学家们对其特征参数进行了广泛研究。
本文将介绍分子筛催化剂的特征参数及其在催化反应中的作用。
2. 特征参数2.1 晶体结构分子筛催化剂通常具有有序排列的孔道结构，其晶体结构是其最基本的特征之一。
晶体结构决定了分子筛催化剂的孔径大小、形状以及孔道连通性等重要性能。
常见的分子筛晶体结构包括沸石、合成沸石以及介孔材料等。
2.2 孔径大小和形状分子筛催化剂的孔径大小和形状对于反应物进入孔道以及产物扩散离开孔道都起着重要作用。
通常，较小的孔径可以提高分子筛催化剂的选择性，而较大的孔径可以增加其反应活性。
此外，不同形状的孔道也会影响反应物分子在催化剂表面的吸附和扩散行为。
2.3 孔道连通性分子筛催化剂的孔道连通性是指孔道之间是否存在连接通道。
良好的孔道连通性可以提高反应物在催化剂内部的传输效率，从而增强催化剂的反应活性。
一些特殊结构的分子筛催化剂，如中空沸石和介孔材料，具有较好的孔道连通性。
2.4 酸碱性质分子筛催化剂常常具有酸碱双功能性质，在酸碱催化反应中发挥重要作用。
酸性位点可以促进酸催化反应，如裂解、异构化等；碱性位点则适用于碱催化反应，如氢转移、缩合等。
分子筛中酸碱位点的强度和数量对于其催化活性和选择性具有重要影响。
2.5 比表面积分子筛催化剂的比表面积是指催化剂单位质量或体积的有效表面积。
较大的比表面积可以提供更多的活性位点，增加反应物与催化剂之间的接触面积，从而提高反应速率。
常用的测定方法包括吸附法、气相比表面积法和液相比表面积法等。
2.6 热稳定性分子筛催化剂在高温条件下能否保持其结构和性能的稳定性是一个重要考虑因素。
热稳定性取决于催化剂晶体结构的稳定性以及其与外界环境之间的相互作用。
较好的热稳定性可以延长催化剂的使用寿命，减少生产成本。
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红外光谱（IR）
了解介孔分子筛的骨架振动和基团振动情况，以此分析介 孔分子筛的骨架结构和基团信息
碱性气体吸附的红外光谱和TPD方法
分析介孔分子筛的酸性中心类型、强度和含量。
热分析技术
用以研究表面活性剂的分解、相转移和骨架结构的稳定性
• 微孔(Microporous, 0.3-2 nm) – Small (小孔) – Medium (中孔) – Large (大孔) • Mesoporous, 2-50 nm (?) 介孔 Better • Macroporous, >50 nm (?) 大孔材料
2018/10/19 3
2018/10/19
Mesoporous Molecular Sieves
介孔分子筛催化剂
主要内容
1 2 3
前言 介孔分子筛简介
介孔分子筛的合成
介孔分子筛的应用
4
2018/10/19
2
一、前
言
国际纯粹和应用化学协会（IUPAC）的定义：
介孔材料就是孔径在 2-50 nm 的材料，
介孔就是介于微孔和大孔之间。
MSU 代表 Michigan State University material（密歇根州 立大学材料）
2018/10/19 21
The SBA family
霍启升用双子铵类双亲性物质为模板剂在强酸性体系中合成 出SBA-1，SBA-2, SBA-3 hexagonal unit cell（六方单位晶胞）
2018/10/19
32
介孔分子筛的合成方法
室温合成法
微波合成法
湿胶焙烧法
相转变法
溶剂挥发法
非水体系合成法
2018/10/19 33
MCM-41的合成示例
MCM-41形成的液晶模板机理
该机理的核心是认为液晶相或胶束作为模板剂。
2018/10/19 34
SBA-15的合成示例
孔容在0.6~1.3cm3/g之间可调
具有良好的水热稳定性与热稳定性 内表面存在大量的硅羟基。
2018/10/19 23
SBA-15的SEM图
SBA-15的TEM图
2018/10/19
SBA-15的X-射线粉末衍射图
24
介孔分子筛的结构汇总
二维六方结构 MCM-41 立方孔道结构 MCM-48 SBA-15
2018/10/19
M41S系列介孔材料结构简图
13
MCM-41
MCM-41属于六方相
含有规则的二维孔道阵列
Possible
Structure
用不同尺寸的表面活性剂分子作为模板剂 孔道的尺寸可在1.5-10nm之间变化
2018/10/19 14
MCM-41
• containing three or more low angle peaks (below 10° 2θ)
2018/10/19 27
三、介孔分子筛的合成
介孔分子筛的生成机理
制备介孔分子筛的一般步骤 介孔分子筛的合成方法
2018/10/19
28
介孔分子筛的生成机理
介孔材料合成中各组分之间的关系
2018/10/19 29
液晶模板（LCT）机制
MCM-41形成的液晶模板机理
该机理的核心是认为液晶相或胶束作为模板剂。
2018/10/19
Ia3d space group.
18
MCM-50
2018/10/19
19
The FSM-16 family
Yanagisawa和 Inagaki等人
使用与M41S家族相同的模板剂
用层状kanimite 为原料制备
与 MCM-41 结构相似
FSM 代 表 Folded Material Sheets Mesoporous
4
常见多孔材料的孔分布
2018/10/19
常见多孔材料的孔分布比较 常见多孔材料的孔分布比较
5
分子筛催化剂的发展史
1756年发现第一个天然沸石－辉沸石 20世纪50年代，沸石的人工合成工业化 20世纪60年代，第一代分子筛催化剂
微 A型、X型、Y型、M型 孔 分 20世纪70年代，第二代分子筛催化剂 子 以ZSM-5为代表的高硅、三维交叉直孔道的新结构分子筛 筛
大孔道结构
高传质性
MCM-41
7
2018/10/19
……
二、介孔分子筛简介
介孔分子筛的组成
介孔分子筛特点
介孔分子筛分类 介孔分子筛的结构汇总 介孔分子筛的表征技术
2018/10/19 8
介孔分子筛的组成
按照化学组成分类，介孔材料一般可分为硅系和非硅系两大类。
硅系介孔分子筛
纯氧化硅（或硅酸盐）和硅铝酸盐介孔材料 V, Cr, Mo, W, Mn引入硅酸盐分子筛骨架 将Ti, Zr,
2018/10/19 30
其它合成机制
协同作用机理 层状转变机理
广义模板机理
2018/10/19
31
制备介孔分子筛的一般步骤
以表面活性剂或助表面活性剂为模板剂 以TEOS(正硅酸乙酯)为硅源 利用溶胶一凝胶乳化、 或微乳等化学过程
通过有机物和无机物之间的界面组装作用而生成
然后通过焙烧或用有机溶剂萃取的办法脱除模板剂
2018/10/19 11
介孔分子筛分类
2018/10/19
12
The M41S family
六方单位晶胞hexagonal unit cell MCM–41 ( two dimensional, p6m ) 立方结构cubic structures MCM–48 ( three dimensional, Ia3d ) 片层结构Lamellar structures MCM–50 ( which is a post-stabilized lamellar material )
杂原子的氧化-还原能力 氧化-还原催化反应活性中心 稳定性的变化、亲疏水性质的变化、以及催化活性的 变化等等 硅系材料可于用催化，分离提纯，药物包埋缓释，气体传感 等领域
2018/10/19 9
非硅系介孔分子筛
主要指非硅氧化物和 AlPO4 材料，如 WO3 ， Fe2O3 ， PbO ， ZrO2，TiO2，AlPO4等过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等 由于它们一般存在着可变价态，有可能为介孔材料开辟新的 应用领域，展示硅基介孔材料所不能及的应用前景。
环境保护领域
降解有机废物 气体吸附等 水质净化
2018/10/19 37
谢 谢！
SAPOs，AIPOs，MAPOs已广泛应用于吸附、催化剂负载、酸催化、 氧化催化（如甲醇烯烃化、碳氢化合物氧化）等领域 内表面积大和孔容量高的活性炭作为主要的工业吸附剂 二氧化钛基介孔材料具有光催化活性强、催化剂载容量高的特点
存在稳定性问题，如能形成较稳定的介孔材料，作为催化剂 和催化活性中心的载体，将发挥巨大的作用，需进一步开发 和研究
SBA–2 (three dimensional, p63/mmc),
SBA–3
media
(two dimensional p6m )
structure similar to MCM–41 but synthesized in an acid
cubic structures（立方结构）
SBA–1 (Pm3n)，分子筛的有序度要好很多，骨架上具有笼型结构
• with a repeat of approximately 50 Å
Lattice Image of TEM
2018/10/19 16
MCM-48
立方孔道结构(Ia3d)
2018/10/19
17
MCM-48
• The X-ray diffraction pattern consists of several peaks that can be assigned to the
SBA-1
SBA-6
SBA-16
三维六方－立方共生结构 SBA-2 SBA-12
FDU-1
六方结构的变体 SBA-8
Worm-like结构 KIT－1
2018/10/19
KSW-2
MSU系列
JLU-11 & 12
25
介孔分子筛的表征技术
多晶X射线衍射技术（XRD）
晶相的指认、晶体属性的分析
2018/10/19 10
介孔分子筛结构特点
它具有以下结构特点及优点
较大的比表面积和孔体积
从一维到三维的高度有序的孔径分布均匀的孔道结构 稳定的骨架结构 均一的且在纳米尺寸上连续可调的孔径 可控的形貌，如膜，片、球等
可以在其骨架结构中引入活性中心，以提高它的催化活 性
缺点是它的孔壁一般是无定形的，酸性也不如晶体 骨架沸石分子筛强
SBA 代表 University of California, Santa Barbara（美国 加利福尼亚州圣巴巴拉市） 2018/10/19 22
SBA-15介孔分子筛
以三嵌段高分子聚合物（PEO-PPO-PEO）为模板剂，
在强酸体系下合成
高度有序、大孔间距、纯硅 二维六方孔道 其孔径在4~30nm可调，壁厚3~6nm变化 比表面积在600~1000m2/g之间可以调节
电子显微镜（TEM，SEM）
探测介孔分子筛的形貌、晶体和孔晶结构、晶体对 称性等
电子探针技术
微区化学组成的分析