【摘 要】
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ZSM-5分子筛由于具有比表面积大、热稳定性高、孔道丰富且均一等特点,广泛应用于工业催化。但传统ZSM-5分子筛的微孔孔径小于1nm,限制了分子的扩散和传输,影响其催化性能。近年来,纳米片层结构ZSM-5分子筛的合成成为研究热点。目前,合成纳米片层结构ZSM-5分子筛的方法主要以长链季铵盐表面活性剂为结构导向剂。长链季铵盐表面活性剂可以导向ZSM-5分子筛微孔孔道形成的同时,限制其晶体沿b-轴方向
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ZSM-5分子筛由于具有比表面积大、热稳定性高、孔道丰富且均一等特点,广泛应用于工业催化。但传统ZSM-5分子筛的微孔孔径小于1nm,限制了分子的扩散和传输,影响其催化性能。近年来,纳米片层结构ZSM-5分子筛的合成成为研究热点。目前,合成纳米片层结构ZSM-5分子筛的方法主要以长链季铵盐表面活性剂为结构导向剂。长链季铵盐表面活性剂可以导向ZSM-5分子筛微孔孔道形成的同时,限制其晶体沿b-轴方向的生长,有利于形成纳米片层结构。然而,此类长链季铵盐表面活性剂合成过程复杂,合成成本较高,不利于纳米片层结构ZSM-5分子筛的大规模合成。十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）是一种工业级小分子结构导向剂,成本低廉易于获得。因此,本论文选取CTAB作为结构导向剂,分别以KOH和NaOH为碱源,合成纳米片层结构ZSM-5分子筛,探究不同SiO2/Al2O3对其形貌的影响,并考察其甲醇制烯烃（MTO）与丙烷脱氢（PDH）催化性能。（1）以KOH为碱源,CTAB为单模板剂,在晶种辅助作用下,合成纳米片层结构ZSM-5分子筛,探究SiO2/Al2O3对其形貌的影响。结果表明,在SiO2/Al2O3=40时可以制得纳米片层结构ZSM-5分子筛。随着SiO2/Al2O3的提高,纳米片层结构逐渐消失。MTO催化反应结果显示,SiO2/Al2O3=120的样品低稀选择性高于相同硅铝比的商业催化剂。（2）以NaOH为碱源,CTAB为单模板剂,合成纳米片层结构ZSM-5分子筛。结果表明,该体系晶化时间72h可稳定的得到纳米片层结构MFI/MOR共晶分子筛,随晶化时间延长,纳米片层形貌逐渐消失。增加TEOS用量较减少AIP含量,增大SiO2/Al2O3,更有利于制备纳米片层结构ZSM-5分子筛。PDH催化反应结果显示,SiO2/Al2O3=40的纳米片层结构MFI/MOR共晶分子筛,其丙烯选择性能够稳定在70%左右且12 h不失活。此外,分别采用原位合成法和浸渍法进行金属锌和铂的负载,结果表明,金属负载不会影响纳米片层结构MFI/MOR共晶分子筛的纳米片层形貌。
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