00mL热去离子水洗涤，经室温干燥后，在空气气氛下以2°C /min程序升温至550 °C恒温焙烧Ih，即可获得产品。
[0041]结果显示该实例中涂层的负载率为21%，经超声波清洗器(数控超声波清洗器，KQ5200DE)清洗30min后涂层的脱落率为12.5%。
[0042]实施例4
[0043]选用形状为圆柱状的泡沫镍基体，规格为<M2.5mmX50mm;
[0044]将选用的泡沫镲基体放入50mL浓硫酸和双氧水体积比为8:1的混合液中，常温下超声振荡30min，浸泡2h，用大量去离子水冲洗；然后放入50mL氨水和双氧水体积比为5:1的混合液中，常温下超声振荡30min，浸泡2h，用大量去离子水冲洗，然后放入无水乙醇中保存；
[0045]将经预处理的基体放入200mL的乙醇溶液中，在氮气保护下，加入硅烷偶联剂改性，无水乙醇的质量分数为90%，加入的硅烷偶联剂的量为2.4g，80°C搅拌反应3h，反应完毕用无水乙醇清洗并保存；
[0046]将经改性的基体放入含模板剂P123和正硅酸乙酯的酸性溶液中，各物质摩尔量比为ITE0S:0.017P123:5.88HC1:136H20，40°C下浸渍Ih取出，在室温下晾干，重复5次；
[0047]将经上述晾干的基体置于釜底装有少量去离子水的水热釜中进行晶化，控制温度为100°C，晶化时间24h。基体放置于水热釜时，避免与釜底少量的去离子水接触；
[0048]用300mL热去离子水洗涤，经室温干燥后，在空气气氛下以2°C /min程序升温至550 °C恒温焙烧Ih，即可获得产品。
[0049]结果显示该实例中涂层的负载率为29.6%，经超声波清洗器(数控超声波清洗器，KQ5200DE)清洗30min后涂层的脱落率为10%。
[0050]实施例5
[0051]选用形状为圆柱状的泡沫镍基体，规格为(M2.5mmX50mm;
[0052]将选用的泡沫镲基体放入50mL浓硫酸和双氧水体积比为5:1的混合液中，常温下超声振荡30min，浸泡2h，用大量去离子水冲洗；然后放入50mL氨水和双氧水体积比为3:1的混合液中，常温下超声振荡30min，浸泡2h，用大量去离子水冲洗，然后放入无水乙醇中保存；
[0053]将经预处理的基体放入200mL的乙醇溶液中，在氮气保护下，加入硅烷偶联剂改性，无水乙醇的质量分数为90%，加入的硅烷偶联剂的量为2.4g，120°C搅拌反应3h，反应完毕用无水乙醇清洗并保存；
[0054]将经改性的基体放入含模板剂P123、共溶剂和正硅酸乙酯的酸性溶液中，各物质摩尔量比为ITEOS: 0.017P123:5.88HC1:136H20:6DMF, 40°C下浸渍Ih分钟取出，在室温下晾干，重复5次；
[0055]将经上述晾干的基体置于釜底装有少量去离子水的水热釜中进行晶化，控制温度为120°C，晶化时间24h。基体放置于水热釜时，避免与釜底少量的去离子水接触；
[0056]用300mL热去离子水洗涤，经室温干燥后，在空气气氛下以2°C /min程序升温至600 °C恒温焙烧2h，即可获得产品。
[0057]结果显示该实例中涂层的负载率为28%，经超声波清洗器(数控超声波清洗器，KQ5200DE)清洗30min后涂层的脱落率为9.2%。
[0058]实施例6
[0059]选用形状为圆柱状的镉镍合金泡沫基体，规格为Φ 12.5mm X 50mm ；
[0060]将选用的镉镲合金泡沫基体放入50mL浓硫酸和双氧水体积比为5:1的混合液中，常温下超声振荡30min，浸泡2h，用大量去离子水冲洗；然后放入50mL氨水和双氧水体积比为3:1的混合液中，常温下超声振荡30min，浸泡2h，用大量去离子水冲洗，然后放入无水乙醇中保存；
[0061]将经预处理的基体放入200mL的乙醇溶液中，在氮气保护下，加入硅烷偶联剂改性，无水乙醇的质量分数为90%，加入的硅烷偶联剂的量为2.4g，120°C搅拌反应3h，反应完毕用无水乙醇清洗并保存；
[0062]将经改性的基体放入含双模板剂P123、F127和正硅酸乙酯的酸性溶液中，各物质摩尔量比为 ITEOS: 0.017P123:0.0002F127:5.88HC1:136H20, 40°C下浸渍 Ih 分钟取出，在室温下晾干，重复5次；
[0063]将经上述晾干的基体置于釜底装有少量去离子水的水热釜中进行晶化，控制温度为120°C，晶化时间24h。基体放置于水热釜时，避免与釜底少量的去离子水接触；
[0064]用300mL热去离子水洗涤，经室温干燥后，在空气气氛下以2°C /min程序升温至600 °C恒温焙烧2h，即可获得产品。
[0065]结果显示该实例中涂层的负载率为32.5%，经超声波清洗器(数控超声波清洗器，KQ5200DE)清洗30min后涂层的脱落率为7.4%。
[0066]本发明制备的涂层在金属泡沫基体表面分布均匀，不分裂，涂层的负载率最高可达38%，其中硅烷偶联剂等活化剂的加入提高了涂层和泡沫间的粘合度，模板剂和共溶剂的加入使SBA-15的孔道更加规整，孔径变大，便于活性组分的吸附。该制备方法适用于气-液-固催化反应中催化剂载体涂层的制备。
【主权项】
1.一种在金属泡沫(铝、镍、铜、镉及其合金)基体上负载有序介孔分子筛SBA-15的制备方法，其主要步骤如下: (1)表面羟基化预处理:将金属泡沫基体依次放入浓硫酸和双氧水的混合液，氨水和双氧水的混合液中，常温下超声震荡并浸泡，然后用大量去离子水冲洗，放入无水乙醇中保存； (2)基体改性:将预处理的基体放入乙醇溶液中，加入硅烷偶联剂，在氮气保护下搅拌反应，用无水乙醇清洗并保存； (3)将经步骤(2)处理的基体放入含硅源和模板剂的酸性溶液中，浸渍一定时间后取出，在室温下晾干，重复3?10次； (4)将经步骤(3)处理的基体置于装有去离子水的水热釜中晶化； (5)用热去离子水洗涤，经室温干燥后，在空气气氛下焙烧，即可获得产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)中，浓硫酸和双氧水混合液中的体积比为O?10:1，氨水和双氧水混合液的体积比为O?5:1。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，乙醇溶液的质量分数为.90?95%，加入的硅烷偶联剂的量为O?12g/L，加热温度为50?150°C，搅拌时间为I?.1h0
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，酸性溶液中各物质的摩尔比为S12:模板剂:HCl:H2O:共溶剂=1:0.017:5.88:136:2?12，浸渍温度为20?.100 °C，浸渍时间为1min?2h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，硅源为正硅酸甲酯(TMOS)、正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸丙酯或硅酸钠；模板剂为P123 (分子式为EO2ciPO7ciEO2tl)或与 F127 (分子式为 EOici6PO7qEOici6) ,Tritonx-1OO (分子式为 C14H22O(C2H4O)n)中任一种的混合；共溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、三甲苯(PhMc.)、甲苯(PhMc)或乙醇(EtOH)中的一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，基体放置于水热釜时，避免与釜底的去离子水接触，晶化温度为80?120°C，晶化时间为6?48h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，焙烧温度为200?.700 °C，焙烧时间为I?2h。
【专利摘要】本发明旨在提供一种在金属泡沫(铝、镍、铜、镉及其合金)基体上负载有序介孔分子筛SBA-15的制备方法。本发明包括：对金属泡沫基体进行表面羟基化预处理，使基体表面产生较多的羟基；用硅烷偶联剂等活化剂对经预处理的基体进行改性；将改性的基体放入含模板剂的正硅酸乙酯酸性溶液中浸渍；多次重复，室温下晾干后放入水热釜中晶化；用热去离子水洗涤，干燥后在空气气氛下焙烧。本发明制备的涂层在金属泡沫基体表面分布均匀，不分裂，涂层的负载率最高可达38％，其中硅烷偶联剂等活化剂的加入提高了涂层和泡沫间的粘合度，模板剂和共溶剂的加入使SBA-15的孔道更加规整，孔径变大，便于活性组分的吸附。该制备方法适用于气-液-固催化反应中催化剂载体涂层的制备。
【IPC分类】B01J31-06, B01J32-00
【公开号】CN104525255
【申请号】CN201410809339
【发明人】冯鹏飞, 刁琰琰, 孟晓山, 杨普, 王玲, 王蕾, 张锁江
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月23日