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纳米沸石的模板可控去除及分子扩散限制
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:高等学校化学学报
  • 时间:2015
  • 页码:713-719
  • 分类:O643.36[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]复旦大学化学系,上海200433
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:21171041)资助.
  • 相关项目:微波能在纳米沸石骨架形成到应用系列化学过程中的作用规律
中文摘要:

采用微波水热合成纳米β沸石,并利用微波辅助的类芬顿法可控去除纳米β沸石孔道中的模板剂,使其具备一定的孔道深度、比表面积以及可接近酸性位.以果糖酸催化转化为5-羟甲基糠醛(5-HMF)为探针反应,探索了果糖分子在不同孔道深度和活性位的纳米β沸石中的扩散行为对催化效果的影响.研究发现,酸性位相同的条件下,纳米沸石孔道深度越深扩散限制越显著,反应选择性越差.即使在催化剂加入量相同即可接近酸性位不同时,果糖分子在孔道中的扩散限制对催化反应的影响也显著于酸量的影响,充分说明了微孔催化剂中反应物/产物分子扩散限制对于催化反应影响的重要性,使得所制备催化剂的表面酸性位和适宜的孔道深度共同对反应产生有利的影响.

英文摘要:

Zeolites are microporous crystalline materials with large surface area and high hydrothermal stability,which have been widely applied in areas like petrochemical industry,fine chemistry and environmental protection. However,their small and long micropore channels result in larger diffusion resistance in catalytic reaction and consequent coke deposition and fast deactivation of catalysts. Here,β nanozeolites were hydrothermally synthesized under microwave irradiation,followed with a microwave-assisted Fenton-like oxidation step to rapidly and controllably remove the template of as-prepared β nanozeolites. Consequently,a series of βnanozeolites with different pore depths and available acid sites was obtained. Still,dehydration of fructose into5-HMF( 5-hydroxymethylfurfural) catalyzed by acid catalyst was used to study the influence of different pore depths and acid sites of β nanozeolites on their catalytic performances. It is found that diffusing limitation displays more important effects than those of the active sites numbers in the reactions catalyzed by microporous zeolites,which further implies the significance of diffusing limitation of reactants / products in catalytic reactions with microporous catalysts,and the necessity of preparing catalysts with hierarchical pores and short pore length,which will make favorable effects on the reaction results by both the influence of acid sites and micropore depths for as-prepared catalyst.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 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:50676