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有序介孔材料具有规则的孔道排列、窄的孔径分布以及可调的孔径、高的比表面积和大的吸附容量等优异性能,使得它在诸多领域有着广阔的应用前景.本论文通过水热法室温条件下制备了有序多孔二氧化锆介孔材料和Sn掺杂的有序多孔二氧化锆介孔材料,同时在自制的固定床反应器中对Sn掺杂的有序多孔二氧化锆介孔材料的脱水催化性能进行了研究.实验中采用XRD、FT-IR、HRTEM、N<,2>吸附一解析等手段表征了材料的孔结构与性能.
通过分析体系的pH值、水热反应温度、煅烧温度等因素对有序ZrO<,2>介孔材料合成的影响,得出:在合成过程中,无机源加入时控制体系的pH值为10-11,CTAB/H<,2>O/Zr物质的量比定为1:220:2,水热反应温度为40℃,煅烧温度为400℃时,才能得到微观结构好,孔道规则排列,且长程有序性好的介孔ZrO<,2>材料.
以金属Sn对ZrO<,2>介孔材料进行同晶取代的方法,对ZrO<,2>介孔材料进行掺杂,结果发现:同晶取代后均可得到具有长程有序结构的Zr/Sn复合介孔材料;锡掺量<10mo1﹪时,可以提高无机墙体氧化锆的缩合程度,有利于提高材料的比表面积和热稳定性;当10mo1﹪<锡掺量<30mo1﹪时,锡也能很好的进入氧化锆骨架中,不会析出氧化锡纳米晶,但随着锡掺量增加,孔道长程有序度、比表面积和热稳定性都会降低.
N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)是合成水溶性聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)的单体.本文研究了复合催化剂对N-羟乙基吡咯烷酮(NHP)的催化脱水合成NVP反应过程的影响.考察了催化剂组分的配比,催化剂煅烧温度,催化反应温度等因素对NHP转化率和选择性的影响,使得NVP的收率为79.3﹪,选择性为87.4﹪, NHP的转化率为90.7﹪.