>>>>1.IUPAC定义孔的分类。
答:小于2nm为微孔(micropore);2~50nm为介孔(mesoporous);大于50nm为大孔(macropore,有时也将小于0.7nm的微孔称为超微孔。2.举出几种常见的多孔材料。
答:ZSM-5,LTA,FAU,MOR,MFI3.沸石的定义和特点是什么?
答:定义沸石分子筛是以硅氧四面体和铝氧四面体为基本结构单元,通过共用氧桥相互连接构成一类具有笼形孔道结构的硅铝酸盐晶体。
特点:具有分子大小的、均匀一致的孔径;固体酸碱性质;离子交换性质;具有高的内表面;具有高的水热稳定性;骨架可变性。
4.沸石分子筛作为催化剂或催化剂载体所具有哪些优良性能?
答:筛具有独特的规整晶体结构,其中每一类都具有一定尺寸、形状的孔道结构,并具有较大的比表面积,具有高吸附量。大部分沸石分子筛表面具有较强的酸中心,同时晶孔内有强大的库伦场起极化作用,这些性质使它成为性能优异的催化剂。
沸石分子筛作为催化剂或催化剂载体时,催化反应的进行受沸石分子筛晶孔大小的控制,晶孔和孔道的大小和形状都可以对催化反应起选择作用。在一般反应条件下沸石分子筛对反应方向起主导作用,呈现择形催化性能,这一性能使沸石分子筛作为催化材料具有强大生命力。它具有高的吸收能力,且可以控制从憎水型到亲水型变化;具有高的水热稳定性;活性位在骨架上,其强度及浓度可控制以适应不同的需要。5.同人工合成沸石相比,天然沸石在应用过程中的优缺点是什么?
答:优点天然无毒无味,对环境无污染;合成价格低廉;矿藏丰富易开采;具有巨大的比表面积;具有吸附性;阳离子交换性;可递脱水;良好的热稳定性和耐酸性。缺点纯度不高孔道不均匀、孔道内杂质多;单独使用无法发挥到最佳性能;化学改性成本高,难以生产性的推广使用。6.什么是沸石的硅铝比?
答:硅铝比一般指的是:SiO2/Al2O3,但也有以Si/Al表示的7.为什么含铝沸石骨架是负电性的?
答:构成硅铝沸石分子筛的最基本结构单元是硅氧四面体(SiO4)和铝氧四面体(AlO4)在这些四面体中,硅、铝都是以高氧化态形式出现,采取sp3杂化轨道与氧原子成键。分子筛中每个T原子都与4个氧原子配位,每个氧原子桥连接两个T原子,即每个氧原
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子都是共用的,否则成端基氧原子,使骨架不连续,这些TO四面体通过共用氧顶点在空间上相互连接形成分子筛的骨架结构,由于[AlO4]带有负电荷,因此[SiO4]和[AlO4]构成的沸石硅铝酸盐分子筛具有阴离子骨架结构。8.沸石表示式的通式。
答:氧化物的表示形式:M2/nO•Al2O3•ySiO2•wH2O
晶胞组成表示形式:M2/n[(AlO2x(SiO2y]•wH2O
9.写出沸石硅铝比的上限与下限,为什么会有此限制?
>>>>答:由于Lowenstein规则,四面体位置上的两个Al原子不能相邻(Al-O-Al连接是禁止的),分子筛骨架结构中一个铝原子只能与4个硅原子相邻,即Al(4Si),Si原子可以与铝原子或硅原子相邻,Si的配位状态可以是Si(0l4Si),Si(1Al3Si),Si(2Al2Si),SI(3Al1Si)和SI(4Al0Si0,因此分子筛的骨架硅铝比可以在1~无穷之间变化,上限是无穷,下限是1。骨架的硅铝比小于1时,不能形成稳定结构和骨架,也就不能形成沸石。
10.沸石硅铝比由低到高,其性能变化规律
答:硅铝比由低到高,热稳定性增大,耐酸性增大,低硅铝比A型分子筛的吸水性增大;骨架硅铝比不同,亲水性不同;不同类型的沸石,硅铝比低的,其离子交换量高。11.提高沸石的硅铝比主要有哪几种方法?
答:(1)合成过程中