王 占 华, 赵 宇, 翟 尚 儒, 翟 滨, 安 庆 大

( 大连工业大学 轻工与化学工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

自M41S系列分子筛问世以来,因其在结构上具有一系列优点,在分离、催化及纳米组装等方面具有极大的潜在应用价值,近年来成为催化材料领域的研究热点[1]。但M41S系列普遍存在孔壁薄、水热稳定性较差的缺陷,而SBA-15介孔分子筛具有较大的比表面积和更大的孔容及孔径孔壁[2]。然而在实际应用中人们渐渐发现纯硅SBA-15介孔材料只有很弱的酸性,它在某些酸催化反应中满足不了实际要求,因此人们就考虑将金属原子引入到SBA-15骨架中,通过此方法使其具有一定强度的酸性。随着反应条件温和化、反应环境的绿色化等呼声的日益增加,如何高效且环保地合成出金属功能化ZrSBA-15成为近年来研究的热点。

ZrSBA-15之所以备受关注,主要是因为它在大分子酸催化反应中具有潜在的应用前景[3]。锆金属离子由于具有较高的电荷密度,将其引入于分子筛中,不仅可以提高分子筛的水热稳定性,还可以增加分子筛骨架上晶格缺陷的数量,增加分子筛的酸性位,提高其催化活性[4]。最近Chen等[5-6]在强酸条件下用P123做模板剂,加入微量锆(Ⅳ)合成了功能化短孔道板状ZrSBA-15。然而现有文献报道的短孔道ZrSBA-15型介孔材料的合成均是在外加强酸的条件下及单一离子存在下进行的。本文报道在不外加强酸条件下,利用ZrOCl2与NaCl协同作用产生的弱酸环境一步直接合成了具有规整形貌的ZrSBA-15,对其结构进行了研究并与纯SBA-15进行了对比。……