中孔分子筛Ti-HMS的合成、表征及应用

论文摘要

Ti-HMS分子筛是1994年美国Pinnavaia课题组研究开发的一类中孔钛硅分子筛，具有蠕虫状孔道结构。由于其合成操作简单易控，而且模板剂可以通过有机溶剂萃取的方式加以脱除并回收利用，因此对其合成、表征和应用的研究受到了国内外学者的广泛关注。本文以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，钛酸四丁酯（TBOT）为钛源，十二胺（DDA）为模板剂，在室温下合成出Ti-HMS分子筛，研究了四丙基溴化铵（TPABr）、氯化钠或溴化钾的加入对Ti-HMS合成的影响，并利用XRD、UV-Vis和物理吸附对样品进行表征。发现加入盐以后，Ti-HMS的结晶度下降，但是骨架钛含量没有明显变化。加入四丙基溴化铵后，Ti-HMS分子筛的水热稳定性有所提高。在Ti-HMS合成体系中加入正己烷、正庚烷和正辛烷，考察了直链烷烃对Ti-HMS的扩孔作用。发现随着正辛烷用量的增加，分子筛的孔径增大，但结晶度和骨架钛含量均下降。烷烃链长越长对Ti-HMS的扩孔作用越明显。将不同孔径的Ti-HMS用于模拟燃料中4，6-二甲基二苯并噻吩的催化氧化脱除，发现随着分子筛孔径的增大，4，6-二甲基二苯并噻吩的脱除速率明显增大，脱除率从88％提高到91％。药物缓释／控释制剂的研究一直是医学界研究的热点，中孔分子筛的出现为该领域开辟了新的研究方向。本文以HMS和Ti-HMS为载体，以正己烷为溶剂，将布洛芬负载到分子筛的孔道内。发现骨架钛的存在有利于布洛芬在分子筛上的吸附，随着分子筛孔径的增大，布洛芬的负载量明显增大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 中孔分子筛发展概述
• 1.2 中孔分子筛的主要合成方法
• 1.2.1 水热晶化合成法
• 1.2.2 微波辐射合成法
• 1.2.3 其它合成方法
• 1.3 中孔分子筛水热稳定性的提高
• 1.3.1 增加孔壁厚度
• 1.3.2 硅烷化技术
• 1.3.3 加入有机胺
• 1.3.4 后处理方法
• 1.3.5 使用新型模板剂
• 1.3.6 使用混合模板剂
• 1.4 中孔分子筛的扩孔研究
• 1.4.1 调节表面活性剂碳链长度
• 1.4.2 在合成体系中加入有机物
• 1.4.3 合成后处理
• 1.5 药物缓/控释制剂简述
• 1.5.1 药物缓/控释制剂的概念及现状
• 1.5.2 药物缓/控释制剂的构成及特点
• 1.5.3 中孔分子筛作为药物缓/控释制剂载体的应用
• 1.6 课题的选择
• 2 实验部分
• 2.1 实验原料
• 2.2 Ti-HMS的合成
• 2.3 分子筛的表征
• 2.3.1 X射线粉末衍射（XRD）
• 2.3.2 物理吸附
• 2.3.3 透射电镜（TEM）
• 2.3.4 紫外-可见漫反射光谱仪（UV-Vis）
• 2.4 Ti-HMS催化氧化性能的评价
• 2.5 布洛芬在分子筛上的负载
• 3 盐对Ti-HMS水热稳定性的影响
• 3.1 引言
• 3.2 不同的盐对Ti-HMS结晶度的影响
• 3.3 不同的盐对Ti-HMS骨架钛的影响
• 3.4 TPABr用量对Ti-HMS结晶度的影响
• 3.5 盐对Ti-HMS水热稳定性的影响
• 3.5.1 沸水稳定性
• 3.5.2 TPABr对Ti-HMS水蒸气稳定性的影响
• 3.6 小结
• 4 直链烷烃对Ti-HMS的扩孔作用
• 4.1 引言
• 4.2 烷烃用量的影响
• 4.2.1 直链烷烃对Ti-HMS结晶度的影响
• 4.2.2 直链烷烃对Ti-HMS孔结构的影响
• 4.2.3 直链烷烃对Ti-HMS骨架钛的影响
• 4.3 烷烃链长的影响
• 4.3.1 烷烃链长对Ti-HMS结晶度的影响
• 4.3.2 烷烃链长对Ti-HMS结构的影响
• 4.3.3 烷烃对Ti-HMS催化性能的影响
• 4.4 小结
• 5 布洛芬在Ti-HMS上的负载
• 5.1 引言
• 5.2 布洛芬负载条件
• 5.2.1 药物与载体的质量比对布洛芬负载量及利用率的影响
• 5.2.2 布洛芬浓度对其负载量和利用率的影响
• 5.3 骨架钛对布洛芬负载量的影响
• 5.4 分子筛孔径对布洛芬负载量的影响
• 5.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢