工程造价论文范文有机官能团化MCM-48和氮化MCM-48的制备、表征及Knoevenagel反应

摘要

本论文用室温法和水热合成法合成了三维立方介孔分子筛MCM-48，并且通过有机基团后接枝和高温氮化法，得到碱性分子筛。同时，用直接法和后合成法制得了Al-MCM-48，后又把巯丙基基团成功接枝到分子筛表面，得到HSO3-MCM-48。本论文通过XRD，N₂吸附脱附，C H N元素分析，TEM，IR，NH₃-TPD，TG对分子筛进行表征。另外，本文对比了氨丙基功能化分子筛和含氮分子筛的Knoevenagel催化活性，比较了它们的循环稳定性。并利用GC，GC-MS手段对介孔材料的Knoevenagel活性进行定量和定性分析。

相应的表征结果如下：

1 从XRD, TEM结果得出：水热法比室温法合成的MCM-48的结构有序性好。

2 通过XRD, BET和TEM数据知，接枝后的样品依然保持高度有序的结构，比表面和孔径略微降低，孔体积保持78%。从FTIR谱图可知，接枝后样品存在C-H及N-H，说明-(CH2)3NH2成功嫁接到MCM-48表面。 TG结果表明，NH2(CH3)3-在470℃以下稳定存在。

3 XRD, TEM和BET 结果表明，在800 ℃ -900℃氮化样品能保持较好的分子筛骨架和比表面积，但950 ℃样品结构有一定的破坏，长程有序性降低，且比表面降低较大。通过FTIR谱图知，N原子取代了分子筛中的O原子，以Si-NH-Si和Si-NH2形式存在于分子筛中，且随着温度升高，N含量增加。

4 从XRD, TEM，BET结果，得出：浸渍法和同晶取代法合成的Al-MCM-48,依然具有规整的孔道结构,比表面、孔体积均有所降低。通过NH3-TPD知,同晶取代法合成的Al-MCM-48较浸渍法合成的Al-MCM-48有更强的酸性，说明前者有较多的Al进入骨架。我们对HSO3-MCM-48进行了XRD, TEM，BET和FTIR表征，相关结论和APTES-MCM-48类似。根据HSO3-MCM-48的NH3-TPD结果，可以看到有一个弱酸中心，并且磺酸基在430℃稳定存在。

Knoevenagel的反应结论如下：

1 以N-950和APTES-MCM48为催化剂，苯甲醛和丙二腈为反应物的Knoevenagel缩合反应，反应60min后，转化率分别达到97%，100%。

2 根据循环反应结果， N-950-3-Cycle和APTES-MCM48-3-Cycle的反应转化率分别为98%，30%。从XRD及BET数据知，氮化样品结构已经破坏，而接枝的样品保持良好，说明接枝的样品具有好的稳定，可重复使用。

关键词： MCM-48，接枝，氮化，Knoevenagel反应

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