負載Pt介孔LTA型沸石的合成與表征.pdf

1、介孔沸石為微孔分子篩晶化墻壁的介孔材料，它既解決了微孔材料的擴散問題又具有較強的穩(wěn)定性和酸強度，集成了介孔材料以及微孔沸石的優(yōu)點。另外，負載金屬材料是一類非常重要的加氫催化劑，具有很高的加氫脫芳烴活性。本課題就是集成了兩種材料的優(yōu)點，合成了負載Pt的介孔LTA型沸石。
　　 本論文采用水熱合成法一步合成介孔LTA型沸石和負載Pt介孔LTA型沸石，并通過XRD、N2吸附-脫附、SEM、TEM和TG等分析手段對合成材料進行表征，所得

2、結論如下：
　　 1．以Na2SiO3·9H2O為硅源，TPTAC或TPOAC為有機硅烷表面活性劑成功地合成介孔NaA型沸石。實驗證明n(表面活性劑)/n(SiO2)在0～0．08范圍內，都能形成NaA型沸石；并且隨著n(表面活性劑)/n(SiO2)的增大，BET比表面積變大，介孔體積增大，孔徑增大，以TPTAC為有機硅烷表面活性劑，BET比表面積最大為147m2／g，以TPOAC為有機硅烷表面活性劑，BET比表面積最大為164

3、m2／g。SEM表明樣品表面有蟲蠕狀介孔。
　　 2．以TEOS為硅源，TPTAC為硅烷表面活性劑成功地合成介孔NaA型沸石。實驗表明n(TPTAC)／n(SiO2)在0～0.10范圍內，都能形成NaA型沸石。并且隨著n(TPTAC)／n(SiO2)的增大，介孔體積增大，BET比表面積增加到244m2／g后不再增大，n(TPTAC)/n(SiO2)在0．04～0．08范圍內孔徑為4．6nm，n(TPTAC)／n(SiO2)為0．

4、10時孔徑增大為5.7nm。另外，加料順序對孔結構有很大的影響，先加TPTAC后加TEOS更有利于造介孔。SEM和TEM圖進一步證明了樣品單晶內存在明顯的穿晶介孔。
　　 3.對不同硅源合成的介孔NaA型沸石進行了比較。TEOS合成的樣品BET比表面積(244m2／g)大于Na2SiO3合成的樣品的BET比表面積(147m2／g)，而且孔徑比Na2SiO3合成的樣品的小且分布窄。由熱重可得到，以TEOS為硅源時，連到NaA沸石骨

5、架表面的TPTAC比以Na2SiO3為硅源多。連到NaA沸石骨架表面的TPTAC的多少直接影響B(tài)ET比表面積的大小。
　　 4．以TEOS為硅源，TPOAC為硅烷表面活性劑成功地合成介孔NaA型沸石。實驗表明表明n(TPOAC)／n(SiO2)在0～0.12范圍內，都能形成NaA型沸石；另外，升高溫度和提高堿度能減少晶化時間，但溫度太高、堿度過高容易生成方鈉石雜晶。N2吸附脫附說明樣品具有介孔材料，并且隨著n(TPOAC)／n(

6、SiO2)的增大，介孔體積先增大后減小，最大可達到0．59 cm3／g;BET比表面積也是先增大后減小，最大可達到212m2／g；介孔孔徑隨著n(TPOAC)／n(SiO2)的增大而增大。SEM和TEM圖進一步證明了樣品單晶內存在明顯的穿晶介孔。
　　 5．以TPTAC為硅烷表面活性劑，Na2SiO3·9H2O為硅源成功地合成負載Pt介孔NaA型沸石。實驗表明加入Pt(NH3)4Cl2后出現(xiàn)了Pt晶體的衍射峰，最佳硅鋁比為1．1

7、724，晶化時間為17-21h；加入Pt(NH3)4Cl2量的增加，A型沸石的各晶面的衍射峰下降，最終衍射峰完全消失；加入TPTAC量增加，A型沸石衍射峰下降，Pt(111)晶面的衍射峰升高。另外，樣品隨著n(Pt(NH3)4Cl2)／n(Al2O3)的增大，BET比表面積減小，介孔孔容減小，介孔孔徑減小。PtA沸石的吸附脫附等溫線不存在滯后環(huán)，說明PtA沸石晶體內不存在介孔。隨著n(TPTAC)/n(SiO2)的增大，BET比表面積增

8、大，介孔孔容增大，介孔孔徑減小。SEM圖表明合成負載Pt中孔A型沸石表面具有蟲蠕狀的介孔孔洞。H2-TPD譜圖表明n(Pt(NH3)4Cl2)/n(Al2O3)增大，峰強度變小，并且脫附溫度前移；出現(xiàn)了γ和δ兩種脫附峰，即對應Pt金屬Pt-H和Pt-H-Pt兩種吸附態(tài)。
　　 6．以TPOAC為硅烷表面活性劑，Na2SiO3·9H2O為硅源成功地合成負載Pt介孔NaA型沸石。實驗表明合成樣品為NaA型沸石，并且加入Pt(NH3)

9、4Cl2后出現(xiàn)了Pt峰；24h晶化完全，一般晶化時間為24-32h;加入Pt(NH3)4Cl2量的增加，A型沸石的各晶面的衍射峰下降，最終衍射峰完全消失；加入TPOAC量增加，A型沸石衍射峰下降，Pt(111)晶面的衍射峰升高；焙燒溫度越高，Pt峰越高。N2吸附脫附說明樣品具有介孔材料，并且隨著n(Pt(NH3)4Cl2)/n(Al2O3)的增大，BET比表面積增大，介孔孔容幾乎不變，介孔孔徑幾乎不變，分布在3.5nm左右；隨著n(TP