[發(fā)明專利]一種導(dǎo)向合成二維片層結(jié)構(gòu)Beta分子篩的模板劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710637719.X
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107501103B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張凱;奚紅霞;顏欣;李超;柳澤偉
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C07C213/08
• 分類號: C07C213/08;C07C213/00;C07C217/16;C01B39/04;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊燕瑞

本發(fā)明屬于介孔材料合成技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種導(dǎo)向合成二維片層結(jié)構(gòu)Beta分子篩的模板劑(EPM?Beta)及其制備方法。本發(fā)明模板劑分子結(jié)構(gòu)式如下所示：C₆H₅?C₆H₄?O?(CH₂)_n?N⁺(CH₂)₃?(CH₂)_j?N⁺(CH₂)₃?(CH₂)_m?1?CH₃[Br^?]₂，其中，n＝4、6、8或10；j＝4、5或6，m＝4、6或8；或C₆H₄?C₄H₃?O?(CH₂)_n?N⁺(CH₂)₃?(CH₂)_j?N⁺(CH₂)₃?(CH₂)_m?1?CH₃[Br^?]₂，其中，n＝4、6、8、10或12；j＝4、5或6，m＝4、6、8或10。利用本發(fā)明模板，可定向制備得到具有二維片層結(jié)構(gòu)的Beta分子篩。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于介孔材料合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)向合成二維片層結(jié)構(gòu)Beta分子篩的模板劑(EPM-Beta)及其制備方法。

背景技術(shù)

Beta分子篩是一種具有十二元環(huán)，中等孔徑(0.65～0.73nm)的立體結(jié)構(gòu)微孔材料，具有良好的擇型和催化篩分功能，廣泛應(yīng)用于石化油化工的多個領(lǐng)域。如，烯烴的環(huán)氧化，芳香族的烷基化，C6～C8異構(gòu)體的分離，有機物/水的分離及其他混合氣體分離等，表現(xiàn)出了極好的經(jīng)濟和社會價值。但由于在涉及大分子參與的催化和分離過程時，微孔在擴散和傳輸方面性能受限，嚴(yán)重影響了其功能的發(fā)揮。

因此，制備多級孔Beta分子篩日益受到廣泛關(guān)注和廣泛的研究。為了解決微孔分子篩的限制問題及其在催化領(lǐng)域的障礙，國內(nèi)外研究人員開展了大量有效的工作。目前，主要通過三種途徑解決上述問題：(1)合成更大孔道直徑的分子篩；(2)減小晶粒尺寸，合成納米級顆粒分子篩，縮短擴散路徑；(3)在微孔分子篩基礎(chǔ)上引入介孔或大空，制備多級孔分子篩。如Thomas Bein及其合作者利用蒸汽輔助轉(zhuǎn)化促使凝膠快速形核，并以微孔晶核為模板，獲得了晶粒尺寸為20納米左右的納米晶Beta分子篩。利用軟模板法在微孔基礎(chǔ)上引入介孔的路徑最為有效，該方法可以通過對軟模板分子的結(jié)構(gòu)、尺寸和形狀調(diào)整來實現(xiàn)對分子篩孔徑大小和酸性分布的精確控制。韓國Ryong Ryoo等人創(chuàng)造性地設(shè)計了系列聚季銨雙子表面活性劑N4-phe、N6-diphe、N8-triphe為模板，制備出了無序的多級孔Beta分子篩，微孔孔徑分布為3.6～4.7納米。我國浙江大學(xué)肖豐收課題組采用了陽離子有機聚合物PDADMA成功制備了介孔孔徑約為8.4納米的單晶多級孔Beta分子篩。