MCM-41
1992年Kresge等人在Nature杂志上首次报道了一种名为MCM-41的有序介孔材料,它是一种新型的纳米结构材料,具有孔道呈六方有序排列、大小均匀、孔径可在2-10nm 范围内连续调节、比表面积大等特点。
MCM-41合成区别于传统Molecule 分子筛合成的最大特点是所用模板剂不同,传统沸石或Molecule 分子筛的合成是以单个有机小Molecule 分子或金属离子为模板剂,以ZSM-5为例,所用典型模板剂为四丙基胺离子,晶体是通过酸盐在模板剂周围的缩聚形成的。而MCM-41的合成则不同,它是以大Molecule 分子表面活性剂为模板剂,模板剂的烷基链一般多于10个碳原子,关于它的形成目前已提出两种机理,而且仍不断进行改进及完善。
与其它沸石材料相比,MCM-41的骨架铝物种热稳定性相对较差,在焙烧过程中,骨架铝物种由骨架脱落成为非骨架铝物种。
1992年,美国Mobil公司的研究者首次合成了MCM-41S1系列硅基介孔分子筛,揭开了分子筛应用研究的新纪元。
这种新型的介孔分子筛具有稳定的骨架结构、孔道规则排列有序、孔径分布窄等优点,填补了大分子催化材料的空缺。
相较于老式的沸石分子筛材料,MCM-41介孔分子筛最大的优势就在于:
MCM-41介孔分子筛的孔径大大超出了常规沸石分子筛(孔径小于1.5nm的孔径范围)
MCM-41是 M41S族中的典型代表 ,它具有六方有序的孔道结构,孔径尺寸可随合成时加入导向剂及合成件的不同在 (1.5~10) nm之间变化,MCM-41孔径均匀,具有较高的比表面积(1000m2 /g)和大的吸附容量(0. 7mL/g),有利于有机分子的自由扩散。是优良的催化剂载体。M41S1系列硅基介孔分子筛结构。
孔径约3.5nm
晶格参数约为4.5nm
壁厚约1nm
壁表面积约1000㎡.g-1
孔体积约为1ml.g-1
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