无有机胺体系中高硅ZSM-5沸石的一步合成
One-Step Synthesis of High-Silica ZSM-5 in the Absence of Organic Amine
作者单位E-mail
胡素芳 太原理工大学化学化工学院, 太原 030024  
王艳 太原理工大学化学化工学院, 太原 030024  
马静红 太原理工大学化学化工学院, 太原 030024 majinghong@tyut.edu.cn 
李瑞丰 太原理工大学化学化工学院, 太原 030024  
摘要: 在无有机胺模板剂和不加晶种体系中,采用较低晶化温度(130℃),在水热体系中一步合成了形貌均一的板块状高硅ZSM-5沸石(nSiO2/nAl2O3>90)。系统地考察了合成体系中原料的物质的量之比对合成ZSM-5沸石的影响。通过X射线衍射(XRD),傅里叶红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),低温氮气吸附/脱附和固体核磁共振(29Si MAS NMR)等技术手段对合成的ZSM-5沸石进行了物化表征。结果表明,当原料的物质的量之比nC2H5OH/nSiO2=2.8、nNa2O/nSiO2=0.14和nSiO2/nAl2O3=150时,可合成具有高结晶度的ZSM-5纯相沸石。比表面积和微孔孔容分别为409 m2·g-1和0.14 cm3·g-1,其骨架nSiO2/nAl2O3达到96.4。
关键词: 无有机胺体系  ZSM-5沸石  高硅  水热合成
基金项目: 国家自然科学基金(No.U1510127)和山西省科技创新重点团队(No.2014131006)资助项目。
Abstract: The plate-like high-silica ZSM-5 zeolite (nSiO2/nAl2O3>90) with uniform morphology was synthesized by hydrothermal method at a lower crystallization temperature (130℃) in the absence of organic amine and seed. The effects on ratio of the amount of substance of reactants on the synthesis of high-silica ZSM-5 zeolite were systematically investigated. The synthesized high-silica ZSM-5 zeolite was characterized by XRD, FT-IR, SEM, N2 adsorption/desorption and 29Si MAS NMR techniques. Results confirmed that the synthesized ZSM-5 zeolite (nC2H5OH/nSiO2=2.8, nNa2O/nSiO2=0.14, nSiO2/nAl2O3=150) exhibited high crystallinity of the product. The specific surface area and micropore volume were 409 m2·g-1 and 0.14 cm3·g-1. 29Si MAS NMR analysis showed that the nSiO2/nAl2O3 was 96.4.
Keywords: absence of organic amine  ZSM-5 zeolite  high-silica  hydrothermal synthesis
投稿时间:2019-05-08 修订日期:2019-07-30
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胡素芳,王艳,马静红,李瑞丰.无有机胺体系中高硅ZSM-5沸石的一步合成[J].无机化学学报,2019,35(12):2253-2259.
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