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磷酸铝分子筛是20世纪80年代发展起来的新一代分子筛。此类分子筛的骨架是由[AlO4]及[PO4]四面体严格交替而成的,骨架呈电中性。这种骨架结构决定了磷酸铝分子筛不具有离子交换性能,表面酸性较弱,因此催化活性很低。磷酸铝分子筛的四面体中的中心Al3+和P5+可以被许多不同价态的金属或非金属元素取代,形成具有不同结构与性能特点的杂原子MeAPO-n分子筛。这类杂原子磷酸铝分子筛集氧化还原活性中心和酸性中心为一身,成为有良好前景的氧化还原分子筛和双功能催化剂。本论文中,采用高储放氧能力的稀土铈原子同晶取代AlPO4-5分子筛骨架中的部分铝或磷,进入骨架中的氧负离子四面体结构单元,得到高性能的杂原子磷酸铝分子筛。杂原子铈的引入增强了分子筛酸性的同时,也使得分子筛具有了一定的氧化还原性能。新型杂原子磷酸铝分子筛的出现开拓了磷酸铝分子筛材料合成和应用的新领域。本论文以拟薄水铝石,正磷酸,碳酸铈为原料,三乙胺为模板剂,采用水热合成法合成磷酸铈铝分子筛(CeAPO-5)。系统地考察了反应混合物配比、铝源、模板剂用量、反应体系的初始pH值、晶化时间、晶化温度等合成条件对合成CeAPO-5的影响以及焙烧条件对CeAPO-5分子筛影响。实验表明,铝源是决定CeAPO-5分子筛合成及结构的关键因素之一,拟薄水铝石是合成CeAPO-5分子筛的比较合适的铝源;适宜的实验条件为n(Et3N):n(Al2O3):n(P2O5):n(Ce2O3):n(H2O)=0.26:0.8:1.0:0.5:60(摩尔比),晶化温度150℃,晶化时间72小时,pH值为5.8～6.7。实验表明,晶化温度过高会导致杂质的生成,晶化时间过长也将导致致密相杂质的生成。焙烧条件决定CeAPO-5分子筛最终的物化性能,焙烧温度低于550℃不能有效去除模板剂,但温度过高会破坏分子筛骨架,采用程序升温法能较好地去除模板剂和结合水。通过X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线荧光光谱、傅里叶红外光谱、差热-热重、氮气物理脱附吸附等分析方法对产物进行表征,结果表明铈部分进入到分子筛骨架中;合成的CeAPO-5分子筛具有AlPO4-5分子筛晶体结构,热稳定好,孔道规则,畅通,结构规整。将所合成的催化剂用于苯乙烯催化氧化反应中,考察了其催化性能,结果表明,苯乙烯的转化率最高可达42%,苯甲醛选择性为96%,证明CeAPO-5分子筛具有较高的催化活性,是一种新的环保型催化剂。实验还表明,不同的反应条件对苯乙烯催化氧化反应有一定的影响。