类沸石咪唑骨架-介孔硅复合材料及其制备方法_2

文档序号:8912576阅读:来源:国知局
别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TEOS,35.8mmol),搅拌12小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:4),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0033]所得ZIF-8/MCM-41复合材料的透射电镜照片如图2中的b图所示,从该图可以看出该复合材料具有2?3nm的有序介孔孔道。
[0034]实施例3
[0035]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,1.35mmol)溶于60mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 11.5,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(0.078mol)和Zn(NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TEOS,17.9mmol),搅拌24小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体称取lg,加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:6),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0036]实施例4
[0037]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,2.7mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(6.18g,0.078mol)和Co (NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TE0S,35.8mmol),搅拌36小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:8),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0038]实施例5
[0039]将聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123,2.7mmol)溶于90mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12.5,搅拌30min,溶解。另将2-硝基咪唑(0.15mol)和Co(NO3)2.6Η20(4.92mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸甲酯(TM0S,35.8mmol),搅拌48小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除P123,干燥后的固体粉末加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:6),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0040]所得ZIF-8/MCM-41复合材料的FT-1R谱图如图3 (b)所示,对照图3 (a),可以看出该复合材料同时具有ZIF-8和MCM-41的红外峰。
[0041]实施例6
[0042]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,2.7mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-硝基咪唑(0.15mol)和Co (NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TE0S,17.95mmol)搅拌24小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:6),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0043]实施例7
[0044]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,2.7mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(0.98mol)和Zn(NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸甲酯(TM0S,8.97mmol),搅拌24小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:6),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0045]实施例8
[0046]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,2.7mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(0.98mol)和Co (NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TEOS,35.8mmol),搅拌24小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入200mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:5)洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0047]实施例9
[0048]将四甲基氢氧化钱(2.7mol)溶于70mL氢氧化钱与410mL去离子水溶液中,pH=12,搅拌 30min,溶解。另将 2-甲基咪唑(12.36g,0.15mol)和 Zn (NO3)2.6Η20(2.932g,9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TEOS,8mL,35.889mmol),搅拌24小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除四甲基氢氧化铵,干燥后的固体粉末加入400mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:6),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0049]实施例10
[0050]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,5.4mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(12.36g,0.15mol)和Zn(NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TE0S,71.6mmOl)搅拌12小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL盐酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(盐酸:乙醇=1:8),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0051]实施例11
[0052]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,8.4mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(0.20mol)和Zn(NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TE0S,98.4mmol),搅拌24小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入200mL盐酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(盐酸:乙醇=1:4),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0053]实施例12
[0054]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,2.7mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(0.30mol)和Zn(NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后各取1mL与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正娃酸乙醋(TEOS,35.8mmol),搅拌24小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(盐酸:乙醇=1:6)洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0055]实施例13
[0056]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,2.7mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(0.1Omol)和Zn(NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后溶解完成后各取20mL与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸甲酯(TM0S,35.889mmol),搅拌12小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:6),洗涤三次,过滤,烘干备用。
[0057]实施例14
[0058]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,5.4mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(0.45mol)和Zn(NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TEOS,35.889mmol),搅拌48小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL醋酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(醋酸:乙醇=1:6)洗涤三次,过滤,于120°C条件下真空干燥8h,备用。
[0059]实施例15
[0060]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB,5.4mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,pH = 12,搅拌30min,溶解。另将2-甲基咪唑(0.68mol)和Zn(NO3)2.6H20(9.84mmol)分别溶于48mL去离子水中。溶解完成后与前溶液混合,剧烈搅拌lOmin,最后缓慢滴加正硅酸乙酯(TE0S,71.6mmol),搅拌8小时。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。采用溶剂溶解法去除CTAB,干燥后的固体粉末加入10mL盐酸与乙醇溶液混合的洗涤剂(盐酸:乙醇=1:8),洗涤三次,过滤,于120°C条件下真空干燥8h,备用。
[0061]实施例16
[0062]将十六烷基三甲基氯化铵(CTAB, 5.4mmol)溶于70mL氢氧化铵与410mL去离子水溶液中,PH= 12,搅拌30min,溶解。缓慢滴加正硅酸乙酯(TEOS,71.6mmol)搅拌过夜。用去离子水溶液洗涤过滤三次,烘干备用。将干燥的固体研磨成细粉,采用程序升温方法焙烧出去模版剂CTAB。具体升温曲线为:以2°/min升温速率从室温升到500°C并保持8h,之后自然降温到室温。所得白色粉末为MCM-41介孔分子筛。取上述制备的MCM
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