以離子液合成法制備硅鋁型分子篩與分子篩結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、目前，離子液體作為一種新型的綠色和環(huán)境友好溶劑受到了極大的關(guān)注。它是由較大的有機陽離子和較小的無機陰離子組成的鹽類，與一般的離子化合物不同，它在室溫或室溫附近呈液態(tài)，因而也可以稱為低溫熔融鹽。離子液體具有以下性質(zhì)：(1)蒸汽壓極低、不可燃；(2)溶解能力極佳，可以對各種有機物、無機物及聚合物進行溶解；(3)熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性高、液程寬(-90～300℃)；(4)離子電導率高，電化學電位窗大。目前，在多相催化、有機合成、電化學、分離分析

2、化學等化學化工領(lǐng)域中，關(guān)于離子液體應(yīng)用的研究都有大量的報道。將離子液體用于合成分子篩材料的報道始于2004年，Cooper等以[C2mim]Br為溶劑和模板劑在常壓下合成了磷鋁型分子篩AlPO4-11和其它幾種類分子篩材料，而利用離子液體熱合成法合成硅鋁型沸石分子篩的研究卻一直未見報道。 本論文中，首次利用1-乙基-3-甲基咪唑溴鹽離子液體通過離子液體熱合成法制備了硅鋁型分子篩——方鈉石。離子液體熱合成法與水熱和溶劑熱合成這些使

3、用分子溶劑的合成方法不同，它將離子液體這種離子化合物同時作為溶劑和模板劑進行分子篩合成。由于離子液體具有液程寬、熱穩(wěn)定性高的特點，在相當寬的溫度范圍內(nèi)，離子液體可以作為液體使用，其中的反應(yīng)可在常壓下進行。并且離子液體有很強的自組裝能力，它能夠在液態(tài)下通過氫鍵形成超分子結(jié)構(gòu)，將離子液體作為模板劑使用，合成過程中不需要另外添加模板劑。我們利用這種方法合成出了晶體呈球形，晶粒約200～500nm的方鈉石。通過XRD、BET、SEM等現(xiàn)代表征手

4、段對產(chǎn)物進行表征，考察了晶化時間、晶化溫度、硅鋁膠與離子液體的比例等合成條件對離子液體熱合成沸石分子篩晶化過程的影響，并且對合成機理進行了初步的探討。研究結(jié)果表明：離子液體熱合成方鈉石，60～90℃為形成方納石的最佳溫度。水與離子液體的比例影響晶化反應(yīng)的進程，當離子液體與硅鋁膠重量比為3時，產(chǎn)品為純的方納石；隨體系中水含量的增加，樣品中出現(xiàn)了X沸石。以Si/Al比為1.1/1～10.0/1的硅鋁膠體系合成了方鈉石，且結(jié)晶度隨Si/Al比