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介孔分子筛的应用

作者:user 来源:  日期:2019-10-15 21:24
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(一)介孔分子筛在催化领域中的应用 
介孔材料由于其较高的比表面积和均匀规则的孔道,在作为优良的择形催化剂的同时也被应用为催化剂的载体。例如,在氧化还原反应中,起关键作用的金属离子可以很好的负载在介孔分子筛均一有序的孔道中,使其在反应中得到充分利用;在聚合、缩合反应中,负载了金属的酸性介孔双功能催化材料可以降低烯烃低聚反应,掺杂碱的介孔分子筛可以催化缩合反应,通过有机碱和介孔表面的羟基反应形成共价键,从而将有机碱固定在介孔孔道内;在烷基化反应中,采用介孔分子筛可以避免传统烷基化过程中液体酸催化剂难以与产物分离且对环境污染程度较大等问题。 
 
(二)介孔分子筛在制备纳米材料中的应用 
介孔材料由于其在纳米尺寸上的有序排列的孔道,给研究人员提供了一个良好的可控纳米反应器。如:Amama通过比较不同硅胶在Fe-MCM-41介孔分子筛上的不同结构从而确定了制备碳纳米管的最佳反应条件;Shimizu等人通过制备具有亚微孔的半导体材料提高了气象传感性质。除此之外,纳米材料在水净化、污水处理、催化反应、生物分子的分离富集等方面也有着良好的应用前景。 
 
(三)介孔分子筛在环保方面的应用 
随着全球环境温度的不断上升,如何降低空气中的二氧化碳含量成为了人们日益关注的话题。伴随着介孔材料的发展,在介孔分子筛上负载碱性物质,成为有效吸附分离二氧化碳的有效方法。除此之外,MCM-41型分子筛能有效吸附废水中的重金属并具有极高的光催化性能;SBA-15型分子筛具有良好的催化活性和选择性,有效催化净化氰废弃;MCM-48型分子筛与零价铁协同处理偶氮燃料废物,强化去除部分COD,处理染料废水;FSM-16型分子筛催化了氧化苯合成苯酚的研究起到了重要作用。 
 
介孔分子筛的现状及展望 
介孔材料由于其具有规则的介孔(2~50nm)孔道,很大的比表面积和孔道体积,广泛应用于石油加工过程、精细化学品转化、特别是有大分子参加的催化反应中显示出特别优异的催化性能。目前,国内外学者对介孔分子筛的功能化制备开展了大量的研究工作,取得了一定进展,但在实际应用过程中还存在一些问题。如提高介孔分子筛的热稳定性和降低制备成本,介孔分子筛催化剂的工程化制备等。随着人们对介孔分子筛机理的深入研究,相信不远的未来将会实现产业化。 

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