干胶-水蒸汽辅助晶化法合成多级孔ZSM-5分子筛
Synthesis of Hierarchical ZSM-5 Zeolites by xerogel - steam assisted hydrothermal method
投稿时间:2018-12-11  修订日期:2019-01-14
DOI:
中文关键词: ZSM-5  结构导向剂浓度  铝源  晶核形成时间  比表面积
英文关键词: ZSM-5  structure-directing agent  aluminum source  nucleation time  specific surface area
基金项目:国家自然科学基金面上资助项目(21473259)
作者单位E-mail
李金林 中南民族大学 化学与材料科学学院 jinlinli@aliyun.com 
蔡君 中南民族大学 化学与材料科学学院  
刘成超 中南民族大学 化学与材料科学学院  
张煜华 中南民族大学 化学与材料科学学院  
洪景萍 中南民族大学 化学与材料科学学院  
黄思源 中南民族大学 化学与材料科学学院  
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中文摘要:
      本文通过优化干胶-水蒸汽辅助晶化法制备条件,合成出粒径为80 nm表面多孔的纳米球形ZSM-5。考察了结构导向剂浓度、晶核形成时间、硅源、铝源、老化温度以及沉淀剂种类对纳米ZSM-5晶体形貌的影响。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、N<sub>2</sub>物理吸附-脱附以及透射电子显微镜(TEM)等表征手段对合成的分子筛进行了表征。研究结果表明:结构导向剂的浓度、铝源的类型和晶核形成时间均会影响分子筛晶体形貌;结构导向剂浓度的降低有助于提高ZSM-5微孔结构的长程有序性;优化合成条件可制备出具有2 nm左右的介孔、比表面积达到357.1 cm<sub><sup>2</sup></sub>/g、由80 nm的晶粒堆积形成的多级孔ZSM-5分子筛材料。
英文摘要:
      The nano-spherical ZSM-5 with a surface porous structure and particle diameter of 80 nm was synthesized by xerogel - steam assisted hydrothermal method. The effects of concentration of structure-directing agent, nucleation time, silicon source, aluminum source, aging time and precipitant on the morphology of ZSM-5 were studied and the obtained ZSM-5 materials were characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), N<sub>2 </sub>adsorption-desorption, transmission electron microscopy (TEM). The results demonstrated that the concentration of structure-directing agent, aluminum source and nucleation time all had great influence on the morphology of the ZSM-5 crystallites. Lower concentration of structure-directing agent was beneficial for the better long-range ordering of microporous structured ZSM-5. The hierarchical ZSM-5 with mesopores of 2 nm, specific surface area of 357.1 cm<sub><sup>2</sup></sub>/g and particle size centered in 80 nm was achieved under optimized conditions.
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