翁国坚[1]2002年在《铝基、钛基柱撑蒙脱石纳米多孔材料的研究》文中认为柱撑蒙脱石多孔材料因其具有比表面积大、孔结构可调且分布均匀、酸活性高等物化性质而成为新型分子筛催化材料及环保材料。目前，柱撑蒙脱石大多以羟基铝柱撑蒙脱石为基础，深入研究铝柱撑蒙脱石的制备及其影响因素是十分重要的。笔者采用AlCl_3在NaOH溶液中水解的方法制备了铝柱撑蒙脱石，并利用XRD、XRF、FT-IR、SEM、N_2吸附—脱附等手段对制得的样品进行了表征，系统讨论了各实验因素的影响。实验结果表明：AlCl_3溶液浓度、NaOH溶液浓度、柱化剂中[Al]浓度对Al-PLMs的层间距、热稳定性影响不大；当OH／Al比或铝土比较大时，其层间距增大，热稳定性更好；但铝土比或OH／Al比过大反而使Al-PLMs的比表面积减小；铝柱化剂在高温老化44hr后所得Al-PLMs的层间距及热稳定性较好，而且有利于其比表面积、孔体积的增大；Al-PLMs的层间距、比表面积、孔结构等与蒙脱石悬浮液浓度及蒙脱石溶液和铝柱化剂的滴加方向无关；Al-PLMs随洗涤次数增多其有序度增强。 在此基础上，笔者对Al-PLMs进行了掺杂和改性的研究。实验结果表明：在Al-PLMs中引入Fe离子，不同Fe／Al比制得的Fe-Al-PLMs因层间的Fe-Al聚合离子结构不同而影响其微孔结构，但羟基Al离子的存在有利于Fe离子进入蒙脱石层间；在Al-PLMs中引入Zr离子，有助于其层间距、比表面积、孔体积增大，所得Zr-Al-PLMs应用于含Cr(Ⅵ)废水处理效果显着；PVA改性后的Al-PLMs其物化性质变化与铝柱化剂、PVA溶液、蒙脱石溶液叁者不同添加顺序有关，说明PVA的前撑有利于Al进入蒙脱石层间得到较大层间距的Al-PLMs；经酸化处理得Al-acid-PLMs，其比表面积增大以外表面积为主，孔体积增大以中孔为主，这也证实了柱撑蒙脱石的微孔结构取决于其层间的柱化物。 作为研究的对比和深化，笔者用与前人不同的新方法制备了钛柱撑蒙脱石(Ti-PLMs)，并进行了Ti-PLMs的掺杂研究。实验采用TiCl_4、无水乙醇、丙叁醇为原料制得钛柱撑蒙脱石，其层间距为19.78(?)，d_(001)衍射峰明显，比表面积为189m~2／g，孔体积为0.162cm~3／g。这些实验结果表明，用该方法制备的Ti-PLMs柱化效果优于用传统的TiCl_4在HCl中水解获得Ti-PLMs。掺杂实验表明，在Ti-PLMs中引入适量Zr可增大微孔数量。
尹大军[2]2007年在《钛交联蒙脱石的合成、表征及其酸催化性能研究》文中研究说明钛交联蒙脱石(Ti-PILCs)拥有独特的大孔结构,具有比表面积大、热稳定性高,以及催化活性和光敏性好等优异的物化性能,近年来引起了人们极大的关注,它在石油催化、环境保护、精细化工及材料科学等领域显示了广阔的应用前景。本文介绍了钛交联蒙脱石的合成、表征及其酸催化性能研究。对鄂东某地产钙基膨润土矿采用湿法提纯工艺,以焦磷酸钠为改型剂,在适宜的工艺条件下,制备出了性能优良的高纯钠基蒙脱石(d001=1.28nm),然后以之为基质合成了Ti-PILCs。实验借助X射线衍射分析(XRD)、孔径分析、热失重-差热分析(TG-DSC)以及扫描电镜分析(SEM)等对钛交联蒙脱石进行了表征,对它的形成机理进行了初步探讨。实验结果表明:采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法,以Ti(C4H9O)4为钛源,在Ti/土=20mmol/g、H/Ti=2.0mol/mol,以及丙酮与水加入量之比VA/VW=2:1等基本实验条件下,以单独减少水加入量的方式将蒙脱石悬浮液浓度提高至Wt=0.83%时,可将钠基蒙脱石柱撑为d001值达3.94nm的Ti-PILCs,产率为2.06g/g(土),比表面积也相应由钠基蒙脱石的31.6m2/g增大到410.4m2/g,且在蒙脱石颗粒能够充分分散的前提下,Ti-PILCs的产率总体上与丙酮加入量VA或丙酮与水加入量之比VA/VW成正比。交联产物的孔道主要是集中在2~4nm范围内的中孔,其热稳定性较好。在800℃下氧化焙烧2h后,Ti-PILCs的d001值和比表面积仍可分别达到3.55nm和362.5m2/g,层间域有序度提高,孔结构趋于规整。所得实验产品的部分指标已经在国内同领域处于领先水平。将Ti-PILCs作为固体酸催化剂应用于合成二芳基乙烷的Friedel-Crafts烷基化探针反应中,二芳基乙烷的产率最高可达86.33%,说明钛交联蒙脱石具有较好的酸催化性能,这为推动它在固体酸催化领域的应用提供了借鉴。
参考文献：
[1]. 铝基、钛基柱撑蒙脱石纳米多孔材料的研究[D]. 翁国坚. 福州大学. 2002
[2]. 钛交联蒙脱石的合成、表征及其酸催化性能研究[D]. 尹大军. 武汉科技大学. 2007