Al-SBA-15介孔材料的合成、表征及催化性能研究.pdf

1、介孔材料具有較大表面積和孔容、可控的孔徑、較窄的孔徑分布等特性，因而具有廣泛的潛在應(yīng)用領(lǐng)域，如吸附、分離、催化、藥物輸送、光子及電子設(shè)備等。但純硅的介孔材料缺乏活性中心、且熱穩(wěn)定性較差，使其應(yīng)用受到了一定的限制。因此，在純硅介孔材料中引入雜原子是提高其活性的一個(gè)重要途徑。其中，Al摻雜改性介孔材料(如Al-MCM-41、Al-SBA-15)具有較多的酸性中心、較好的水熱穩(wěn)定性，受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。相對于Al-MCM-41介孔材料而言，

2、Al-SBA-15更容易合成、并具有更大的孔徑、更厚的孔壁和更好的水熱穩(wěn)定性，因而更適合催化反應(yīng)底物為大分子的反應(yīng)。
　　 另一方面，2，4-二叔丁基苯酚和肉桂醇發(fā)生付克烷基化反應(yīng)，生成的苯乙烯基苯酚類化合物是一種重要的有機(jī)合成中間體，可與環(huán)氧乙烷、氨基磺酸等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而生成一系列化合物，這些產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于化工、農(nóng)藥等領(lǐng)域。而Al-SBA-15在付克烷基化反應(yīng)中有較好的催化活性，因此，研究Al-SBA-15對2，4-二叔丁基

3、苯酚和肉桂醇付克烷基化反應(yīng)具有重要的實(shí)用意義和學(xué)術(shù)價(jià)值。
　　 本論文以三嵌段共聚物P123為模板劑、正硅酸乙酯為硅源，分別以異丙醇鋁、氯化鋁為鋁源，采用直接水熱合成法制備了Al-SBA-15介孔材料，利用XRD、N2吸附-脫附、TEM、SEM、FT-IR、NH3-TPD、ICP和Py-IR等手段對其結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行了表征，研究其在2，4-二叔丁基苯酚和肉桂醇的烷基化反應(yīng)中的催化性能，分別較詳盡地考察了合成過程中諸多因素對其結(jié)構(gòu)和

4、性能的影響，在本論文研究條件下，主要結(jié)論如下：
　　 1.以異丙醇鋁為鋁源合成Al-SBA-15介孔材料：在晶化前驅(qū)液恒溫40℃、投料中Si/Al摩爾比為40、110℃晶化2 d的條件下所制備樣品結(jié)構(gòu)完整性最佳、催化性能也最好。
　　 2.以氯化鋁為鋁源合成Al-SBA-15介孔材料：在晶化前驅(qū)液恒溫40℃、投料中Si/Al摩爾比為50、110℃晶化2 d條件下所制備樣品具有最好的介孔結(jié)構(gòu)；催化性能評價(jià)結(jié)果表明，在相同條