介孔復合金屬氧化物的合成及酸催化應用.pdf

1、石油煉制過程涉及烯烴水合和聚合、芳烴烷基化、烴類裂解、重整、異構化等酸催化反應過程，可以說酸催化劑是工業(yè)的重要基礎。自20世紀40年代以來，人們就在不斷地尋找強酸性、低成本和環(huán)境友好的固體酸催化劑。
　　工業(yè)上常用的固體酸催化劑是強酸性的HZSM-5分子篩、beta分子篩及Y型分子篩，但是小的孔徑限制了他們在大分子催化反應中的應用。介孔材料的問世為大分子催化反應開辟了新的領域。介孔兩相復合金屬氧化物材料大量應用于酸催化領域。

2、>　　在本論文中主要介紹硅鋁、鈦硅、鋯鎢等復合金屬氧化物材料的合成、酸性調節(jié)及其在傅克烷基化反應中的應用。
　　第三章中，我們使用溶膠-凝膠法在非離子表面活性劑為結構導向劑的條件下合成了高度有序二維六方結構的介孔硅鋁酸鹽材料，提高材料在大分子催化反應中的酸催化活性。合成過程中，表面活性劑的用量、硅鋁比會影響材料結構的有序性，而醋酸用量對材料結構有序性影響很小。硅鋁比會影響材料在苯甲醇和苯甲醚烷基化反應的酸催化活性，當Si/Al=1

3、0時材料的酸催化活性最高，而同樣條件下，HZSM-5分子篩則不具備催化活性。
　　介孔硅鋁材料的熱穩(wěn)定性、耐酸堿性較差。第四章中，我們合成了具有中強Br(o)nsted酸位點的有序氧化鈦-氧化硅復合金屬氧化物。鈦硅摩爾比對材料的酸性影響很大，只有當存在六配位鈦原子時，材料才具有酸催化活性。在此基礎上，我們首次通過高溫加氫反應將材料中的Ti4+還原為Ti3+，增加材料的Br(o)nsted酸含量，提高了其酸催化活性。此外，我們使用有

4、機硅烷——苯基三甲氧基硅烷(PTMS)為硅前驅體，對氧化鈦-氧化硅材料進行改性，改性后的材料酸催化活性得到一定提高。
　　第五章中，我們使用溶膠-凝膠法合成了一系列強酸性介孔氧化鋯-氧化鎢酸性材料。亞納米WOx團簇具有很強的B酸酸性，是烷基化反應的活性位點。可以通過調節(jié)W的含量、焙燒溫度來調控WOx團簇的形成，對于形成WOx團簇而言，存在一個最低的W濃度和焙燒溫度。更重要的是，這種亞納米WOx團簇活性位點，可以在800℃溫度下保持