基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 檸檬酸鈉輔助CTAB制備介孔γ-氧化鋁
- 小類:
- 能源化工
- 簡介:
- 以CTAB為模板劑,用CANa3助劑,Al2(SO4)3.18H2O為鋁源,尿素為沉淀劑,調(diào)整檸檬酸鈉/鋁的摩爾比(x)的變化范圍為0到0.5,合成一系列介孔氧化鋁的樣品。
- 詳細(xì)介紹:
- 介孔氧化鋁(簡寫為MA)是以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB,分析純)作為模板劑,檸檬酸鈉(CANa3,分析純)助劑,Al2(SO4)3.18H2O(分析純)為鋁源,尿素為沉淀劑合成的。在合成過程中,首先將CTAB(0.0007mol)、Al2(SO4)3.18H2O(0.007mol)、CO(NH)2(0.028mol)和一定量的檸檬酸鈉溶于蒸餾水中,強(qiáng)力攪拌0.5小時(shí)形成一個(gè)透明的溶液。溶液的摩爾組成為:Al2(SO4)3/ CTAB / CANa3/ CO(NH)2/H2O = 1.0/0.1/x/2/40。檸檬酸鈉/鋁的摩爾比(x)的變化范圍為0到0.5。然后將溶液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯高壓釜內(nèi),反應(yīng)釜在165 oC下維持3小時(shí),然后冷卻到室溫,過濾洗滌然后在80℃干燥12小時(shí)得到樣品。所獲得的樣品記為的MA-x,其中x代表了檸檬酸鈉/鋁(CANa3/Al)的摩爾比。所制備的介孔鋁氧化物在550 oC下煅燒,以除去模板而所得氧化鋁記為為MA-xC。 利用X射線衍射儀分析樣品的結(jié)構(gòu),利用紅外波譜和熱重分析樣品形成的中間過程;利用掃描電鏡和氮?dú)馕奖碚鳂悠返男蚊埠涂捉Y(jié)構(gòu)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的:在已有的研究基礎(chǔ)上,尋找在水體系中利用價(jià)廉易得的原料快速合成高比表面積、孔徑分布窄的有序介孔氧化鋁的合成方法。 基本思路:利用羥基羧酸與鋁的螯合作用,控制鋁的水解和縮合速率;同時(shí),羥基羧酸通過負(fù)離子與陽離子表面活性劑作用,從而提高表面活性劑的介孔導(dǎo)向作用,制備高比表面、孔徑分布窄的介孔氧化鋁。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本實(shí)驗(yàn)在水體系中利用陽離子表面活性劑(十六烷基三甲基溴化銨(CTAB))為模板,通過添加羥基羧酸,增強(qiáng)表面活性劑與鋁的作用,控制水解和縮合速率,制備高比表面、孔徑分布窄的介孔氧化鋁。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 技術(shù)可行性分析 本實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求比較高,安全性和可靠性都較強(qiáng),但通過前面的綜合分析可以知道,從技術(shù)上來說,是可行的。 經(jīng)濟(jì)可行性 本實(shí)驗(yàn)采用模板法,所用的原料廉價(jià)易得,且能生產(chǎn)出高比表面積、孔徑分布窄的介孔氧化鋁,從經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)上也是可行的。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 研究原因:傳統(tǒng)氧化鋁的比表面積較?。?0-300 m2g-1),催化反應(yīng)時(shí)易發(fā)生積碳;并且傳統(tǒng)氧化鋁孔徑分布較寬,不利于擇形催化反應(yīng)。 研究目的:合成高比表面積、孔徑分布窄的氧化鋁。 研究方法:通過用檸檬酸鈉(CANa3,分析純)輔助十六烷基三甲基溴化銨(CTAB,分析純)制備介孔γ-氧化鋁,然后通過 X-射線衍射儀(XRD)、紅外光譜儀、Perkin – Elmer TGA熱重分析儀等儀器,測量所得樣品的各種表征。 研究結(jié)論:以CTAB為模板,檸檬酸作為助劑可以制備有序介孔氧化鋁,且具有高比表面積、孔徑分布窄、催化性能良好、不易積碳、有利于擇形反應(yīng)。
獲獎(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 本實(shí)驗(yàn)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上均具有良好的可行性;安全性和可靠性比較強(qiáng).
參考文獻(xiàn)
- 1、介孔氧化鋁的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展 《化工進(jìn)展》 2010/S1 2、納米介孔氧化鋁的制備及表征 《無機(jī)鹽工業(yè)》 2008/05 3、不同模板劑介孔氧化鋁孔徑調(diào)節(jié)作用 《功能材料與器件學(xué)報(bào)》 2007/02 4、納米介孔氧化鋁的制備工藝及性能 《精細(xì)與專用化學(xué)品》 2005/15
同類課題研究水平概述
- 氧化鋁是一種重要的催化劑載體和吸附劑,在石油化工、有機(jī)合成、精細(xì)化工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[1]。但是傳統(tǒng)氧化鋁的比表面積較?。?0-300 m2g-1),催化反應(yīng)時(shí)易發(fā)生積碳;并且傳統(tǒng)氧化鋁孔徑分布較寬,不利于擇形催化反應(yīng)。因此,合成高比表面積、孔徑分布窄的氧化鋁具有重要意義和潛在的應(yīng)用前景。而介孔氧化鋁具有較高的比表面和可調(diào)節(jié)的孔徑分布,并在一系列催化反應(yīng)中體現(xiàn)出潛在的優(yōu)勢[2]。 目前,國內(nèi)外常用的合成介孔氧化鋁方法有:模板法、沉淀法、水熱或溶劑熱及表面活性劑輔助水熱或溶劑熱法,溶膠—凝膠法、溶膠—水熱法等。