質(zhì)子型離子液體中磷酸鋁骨架材料的合成及結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、磷酸鋁多孔材料作為分子篩的一大類，在催化、吸附及分離等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，設(shè)計(jì)和合成具有新型結(jié)構(gòu)的磷酸鋁材料具有重要的意義。目前，大部分磷酸鋁材料都是在有機(jī)胺存在的條件下，通過(guò)水熱或溶劑熱途徑合成的，溶劑和有機(jī)胺模板劑是影響磷酸鋁骨架結(jié)構(gòu)的重要因素。
　　離子熱合成法，利用離子液體作為溶劑和模板劑，在新型無(wú)機(jī)多孔材料的合成方面顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。質(zhì)子型離子液體作為離子液體的一個(gè)分支，它是通過(guò)Br(o)nsted酸和Br(o)ns

2、ted堿之間質(zhì)子化轉(zhuǎn)移反應(yīng)形成的，和傳統(tǒng)的離子液體相比，具有價(jià)格便宜、易于提純等優(yōu)勢(shì)。論文采用乙酸對(duì)有機(jī)胺進(jìn)行質(zhì)子化，得到五種質(zhì)子型離子液體，并用五種質(zhì)子型離子液體作為溶劑和模板劑，研究了新型磷酸鋁材料的合成特點(diǎn)和規(guī)律。通過(guò)改變合成條件合成出十種磷酸鋁材料，利用XRD、NMR、TG-DSC、SEM、CHN元素分析等方法對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)及物化性質(zhì)進(jìn)行了表征，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　1、在質(zhì)子型的3-二甲胺基丙胺離子液體中得到兩種磷

3、酸鋁材料AlPO-PIL1和AlPO-PIL2，HF對(duì)相的選擇性起到重要的作用。無(wú)HF時(shí)，得到的AlPO-PIL1具有一維鏈狀四元環(huán)結(jié)構(gòu);加入HF后得到AlPO-PIL2二維層狀結(jié)構(gòu)，AlPO-PIL2的模板劑N,N'-二甲基-1，3-丙二胺是在晶化的過(guò)程中，質(zhì)子化的3-二甲胺基丙胺發(fā)生分子內(nèi)原位甲基轉(zhuǎn)移得到。
　　2、在離子熱合成中，以質(zhì)子型的離子液體3-二乙胺基丙胺乙酸鹽作為溶劑和模板劑，得到兩種新型結(jié)構(gòu)的磷酸鋁材料，AlPO

4、-PIL3和.AlPO-PIL4。單晶結(jié)構(gòu)解析發(fā)現(xiàn):在晶化過(guò)程中，質(zhì)子化的3-二乙胺基丙胺會(huì)發(fā)生乙基化轉(zhuǎn)移生成N,N'-二乙基-1，3-丙二胺，進(jìn)而得到以N,N'-二乙基-1，3-丙二胺為模板劑的二維層狀結(jié)構(gòu)的AlPO-PIL3。
　　3、在質(zhì)子型的3-二丁胺基丙胺中得到的兩種具有新型結(jié)構(gòu)的AlPO-PIL5和AlPO-PIL6。CHN元素分析和TG-DSC分析表明:3-二丁氨基丙胺陽(yáng)離子在晶化的過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生熱分解，最終進(jìn)入到磷