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Al3+离子介入提升(NH4)2SiF6对SBA-15介孔材料的水热稳定化作用
  • ISSN号:0253-9837
  • 期刊名称:《催化学报》
  • 时间:0
  • 分类:O[理学]
  • 作者机构:[1]复旦大学化学系,上海200433, [2]复旦大学材料系,上海200433
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划,2010CB226901,2013CB934100);国家自然科学基金(U1463206).
中文摘要:

提出了一种(NH4)2Si F6处理提高SBA-15介孔材料水热稳定性的改良方法.采用SBA-15介孔材料中预引入Al3+离子,再进行1%SiO 2计量的(NH4)2Si F6处理,最后用强酸洗脱预引入的Al3+.结果显示,由此处理的SBA-15材料,其水热稳定性明显优于相同条件下未预引入Al3+时(NH4)2Si F6处理的样品.两者在800°C、100%水蒸气处理12 h后,虽然均能很好保持其介观有序度、形貌及六方孔道结构,但前者的比表面积可高达271 m2/g,而后者仅为224 m2/g.表明Al3+离子介入能大幅度提升(NH4)2Si F6处理对SBA-15介孔材料的稳定化作用.这主要得益于预引入的骨架Al3+在保障(NH4)2Si F6处理修复SBA-15材料表面缺陷和进行表面疏水化、提升其水热稳定性的同时,能减缓(NH4)2Si F6释放的多余F离子对SBA-15材料骨架的刻蚀破坏作用.Al3+离子介入的这种提升作用与其引入方式和SBA-15材料所经受的温度密切相关.

英文摘要:

This work demonstrates an improved(NH4)2SiF 6 treatment to enhance the hydrothermal stability of mesoporous SBA-15 zeolite. In this treatment, Al3+ ions are incorporated into SBA-15 zeolite first, then it is treated with 5%(NH4)2SiF 6 solution according to 1% SiO 2 of SBA-15 and finally washed with HCl(2 mol/L) to remove the pre-incorporated Al3+ ions. The obtained SBA-15 exhibits higher hydrothermal stability than that without pre-incorporated Al3+. Compared with the latter, the sample maintains a better ordered mesostructure and a larger surface area(271 m2/g) after hydrothermal treatment at 800 °C for 12 h in 100% steam. The results show that incorporating Al3+ ions into SBA-15 zeolite before(NH4)2SiF 6 treatment obviously promotes the stabilization effect of(NH4)2SiF 6 treatment. The mechanism suggests that the incorporated Al3+ ions can effectively capture F- ions that have been released from(NH4)2SiF 6, and thus reduce their etching into the SBA-15 zeolite framework. This ensures that the positive factors of(NH4)2SiF 6 treatment, such as silicon insertion and surface hydrophobization by F- ions, play effective roles in the improvement of the hydrothermal stability of SBA-15 zeolite. This promoting effect of the Al3+ ions is closely related to the method that is used to introduce the Al3+ and the SBA-15 zeolite processing temperature.

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期刊信息
  • 《催化学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院大连化学物理研究所
  • 主编:李灿 张涛
  • 地址:大连市沙河口区中山路457号
  • 邮编:116023
  • 邮箱:chxb@dicp.ac.cn
  • 电话:0411-84379240
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9837
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1195/O6
  • 邮发代号:8-93
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖,中国科协精品科技期刊示范项目
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19199