张蓉芳
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杨春
无机材料学报
采用嵌段共聚物P123为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)和一缺位Keggin型多金属氧酸盐K8SiW11O39·12H2O(SiW11)为无机前驱体,由溶胶-凝胶法经共缩合途径合成了具有六方介孔结构的杂化分子筛材料SiW11/SBA-15,着重考察了TEOS预水解时间的长短对杂化材料结构的影响.研究结果表明,由于盐析作用,SiW11的引入导致体系中表面活性剂P123的临界胶束浓度降低,有序组装被破坏,因此足够的预水解时间是形成有序介孔的必要条件.而预水解时间的长短则取决于SiW11的用量,SiW11的用量越多,需要的预水解时间越长,所得材料的结构有序度也越低.另外,预水解时间的长短对样品中多金属氧酸盐的分布也有影响,在较长的预水解时间下,键联的多金属氧酸盐主要分布于SBA-15主孔道的孔壁表面.
关键词:
多金属氧酸盐
,
介孔分子筛
,
杂化材料
,
合成
张蓉芳
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杨春
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.01.004
采用TG-DTA、XRD、FT-IR、低温N2吸附和ICP-AES等分析测试技术考察了共价固定的SiW11/SBA-15介孔杂化材料的热稳定性、溶剂浸取稳定性和水热稳定性. 结果表明,杂化材料中多金属氧酸盐物种SiW11O39[O(SiO-)2]6-的热稳定性比纯SiW11O39[O(SiOH)2]4-化合物略低,在通常的焙烧脱模温度(500 ℃)下不能稳定存在,分解为SiO2和WO3,因此样品不宜采用焙烧方法脱模. 杂化样品中的多金属氧酸盐物种有很强的抗溶剂浸取能力,在常温水溶液中的溶脱流失率远低于浸渍样品,表现出化学固定的优越性. 但在高温水溶液中由于Si-O-W键的水解,多金属氧酸盐物种有相当程度的溶脱. 水热处理后,杂化材料仍然保持六方介孔结构,孔壁收缩,孔径、孔容增大. 多金属氧酸盐物种脱除后介观结构仍然保持的事实表明,这些物种主要键联于孔道内的孔壁表面,没有进入孔壁内的SiO2网络.
关键词:
多金属氧酸盐
,
SBA-15
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杂化材料
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热和水热稳定性
,
溶剂浸取
