以脱脂棉为模板制备高比表面积 Al2O3-MgO 固体酸碱双功能材料

doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10237

催化学报 ›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (7): 1214-1219.DOI: 10.3724/SP.J.1088.2011.10237

以脱脂棉为模板制备高比表面积 Al2O3-MgO 固体酸碱双功能材料

蓝冬雪, 林丹, 赵会民, 马丽, 淳远*

南京大学化学化工学院介观化学教育部重点实验室, 江苏南京 210093

收稿日期:2011-02-24 修回日期:2011-03-21 出版日期:2011-07-18 发布日期:2014-11-28

Preparation of Al2O3-MgO Acid/Base Bifunctional Material with High Specific Surface Area Using Degreasing Cotton as Exotemplate

LAN Dongxue, LIN Dan, ZHAO Huimin, MA Li, CHUN Yuan*

Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of the Ministry of Education, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210093, Jiangsu, China

Received:2011-02-24 Revised:2011-03-21 Online:2011-07-18 Published:2014-11-28

摘要/Abstract

摘要： 以脱脂棉为模板, 以四水乙酸镁和九水硝酸铝为前驱物, 采用外模板法制备了一系列 Al2O3-MgO 混合氧化物, 并用 X 射线衍射、扫描电镜、低温 N2 吸附等手段对其进行了表征. 结果表明, 所制样品显示出棉纤维的生物形态, 且具有较高的比表面积 (可达 206 m2/g). Mg 含量较低时 Al2O3-MgO 混合氧化物为无定形结构, 当 Mg/Al = 1 时开始出现 MgO 的纳米晶相. 在环戊二烯甲醇烷基化反应中, 具有生物形态和酸碱双功能的 Al2O3-MgO 混合氧化物表现出较高的催化活性, 明显高于未使用模板制得的固体碱, 并当 Mg/Al = 20 时样品催化性能最佳.

关键词: 外模板, 脱脂棉, 氧化镁, 氧化铝, 高比表面积, 固体碱, 环戊二烯, 甲基化, 甲基环戊二烯

Abstract: A series of Al₂O₃-MgO mixed oxide samples were prepared via an exotemplating pathway using degreasing cotton as template and magnesium acetate and aluminum nitrate as MgO and Al₂O₃precursors, respectively. The resulting solid acid/base bifunctional material samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and nitrogen adsorption. It was found that these as-prepared Al₂O₃-MgO material samples replicated the biomorph of cotton fibre and represented high specific surface area (206 m²/g). Amorphous structure was formed at lower Mg content, and the nanocrystals of MgO appeared when the molar ratio of Mg/Al increased to 1. In the methylation of cyclopentadiene, the biomorphic solid acid/base bifunctional material exhibited the catalytic performance much better than the catalyst prepared without using cotton template, and the best result was achieved with a Mg/Al ratio of 20.

Key words: exotemplate, degreasing cotton, magnesia, alumina, high specific surface area, solid base, cyclopentadiene, methylation, methyl cyclopentadiene

蓝冬雪, 林丹, 赵会民, 马丽, 淳远. 以脱脂棉为模板制备高比表面积 Al2O3-MgO 固体酸碱双功能材料[J]. 催化学报, 2011, 32(7): 1214-1219.

蓝Dong-Xue , LIN Dan, ZHAO Hui-Min, MA Li, CHUN Yuan. Preparation of Al2O3-MgO Acid/Base Bifunctional Material with High Specific Surface Area Using Degreasing Cotton as Exotemplate[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2011, 32(7): 1214-1219.

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参考文献

1Refaat A A. Int J Environ Sci Technol, 2011, 8: 203
2Ono Y. J Catal, 2003, 216: 406
3Choudary B M, Kantam M L, Santhi P L. Catal Today, 2000, 57: 17
4Bailly M-L, Chizallet C, Costentin G, Krafft J-M, Lauron-Pernot H, Che M. J Catal, 2005, 235: 413
5Jyothi T M, Raja T, Sreekumar K, Talawar M B, Rao B S. J Mol Catal, 2000, 157: 193
6Uzun A, Ortalan V, Browning N D, Gates B C. J Catal, 2010, 269: 318
7Mellor I M, Burrows A, Coluccia S, Hargreaves J S J, Joy-ner R W, Kiely C J, Martra G, Stockenhuber M, Tang W M. J Catal, 2005, 234: 14
8于政锡, 许磊, 张新志, 刘中民. 催化学报 (Yu Zh X, Xu L, Zhang X Zh, Liu Zh M. Chin J Catal), 2010, 31: 441
9Ranjit K T, Klabunde K J. Chem Mater, 2005, 17: 65
10Martin M E, Narske R M, Klabunde K J. Microporous Mesoporous Mater, 2005, 83: 47
11Sterrer M, Diwald O, Knözinger E. J Phys Chem B, 2000, 104: 3601
12Dohnalek Z, Kimmel G A, McCready D E, Young J S, Dohnalkova A, Smith R S, Kay B D. J Phys Chem B, 2002, 106: 3526
13Li W C, Lu A H, Weidenthaler C, Schuth F. Chem Mater, 2004, 16: 5676
14Schwickardi M, Johann T, Schmidt W, Schuth F. Chem Mater, 2002, 14: 3913
15Lee J, Han S, Hyeon T. J Mater Chem, 2004, 14: 478
16Sandhage K H, Dickerson M B, Huseman P M, Caranna M A, Clifton J D, Bull T A, Heibel T J, Overton W R, Schoenwaelder M E A. Adv Mater, 2002, 14: 429
17Shigapov A N, Graham G W, McCabe R W, Plummer H K Jr. Appl Catal A, 2001, 210: 287
18Roggenbuck J, TiemannM. J Am Chem Soc, 2005, 127: 1096
19Locs J, Berzina-Cimdina L, Zhurinsh A, Loca D. J Eur Ceram Soc, 2011, 31: 183
20Popovska N, Almeida S D, Xu C, Gerhard H, Sieber H. Chem Vap Deposition, 2005, 11: 153
21孙瑞琴, 周徐, 孙林兵, 吴昊, 淳远, 须沁华. 高等学校化学学报 (Sun R Q, Zhou X, Sun L B, Wu H, Chun Y, Xu Q H. Chem J Chin Univ), 2007, 28: 2333
22Sun R Q, Sun L B, Chun Y, Xu Q H, Wu H. Microporous Mesoporous Mater, 2008, 111: 314
23马丽, 蒋平, 孙瑞琴, 淳远, 须沁华. 催化学报 (Ma L, Jiang P, Sun R Q, Chun Y, Xu Q H. Chin J Catal), 2009, 30: 631
24Long J L, Wang X X, Ding Z X, Xie L L, Zhang Z Z, Dong J G, Lin H X, Fu X Z. J Catal, 2008, 255: 48
25Ballarini N, Cavani F, Maselli L, Passeri S, Rovinetti S. J Catal, 2008, 256: 215
26孙林兵, 吴正颖, 寇佳慧, 淳远, 王英, 朱建华, 邹志刚. 催化学报 (Sun L B, Wu Zh Y, Kou J H, Chun Y, Wang Y, Zhu J H, Zou Zh G. Chin J Catal), 2006, 27: 725
27Lan D X, Ma L, Chun Y, Wu C, Sun L B, Zhu J H. J Catal, 2010, 275: 257

[1]	王慧敏, 邴威瀚, 陈春源, 杨宇森, 徐明, 陈利芳, 郑雷, 李晓林, 张欣, 殷建军, 卫敏. 几何效应促进水滑石催化剂实现对羟醛缩合反应性能提升[J]. 催化学报, 2020, 41(8): 1279-1287.
[2]	路饶, 贺雷, 王阳, 高新芊, 李文翠. 镍掺杂对氧化铝纳米片负载金催化剂在CO氧化反应中的促进作用[J]. 催化学报, 2020, 41(2): 350-356.
[3]	高新芊, 陆文多, 户守昭, 李文翠, 陆安慧. 棒状多孔氧化铝负载氧化铬催化丙烷脱氢反应性能[J]. 催化学报, 2019, 40(2): 184-191.
[4]	吴鹏飞, 杨淼, 张雯娜, 曾姝, 高铭滨, 徐舒涛, 田鹏, 刘中民. 以N,N'-二甲基乙二胺为模板剂合成磷酸硅铝分子筛DNL-6及其在催化中的应用[J]. 催化学报, 2018, 39(9): 1511-1519.
[5]	Svetlana A. Yashnik, Vadim V. Kuznetsov, Zinfer R. Ismagilov. χ-氧化铝的添加对纯的和修饰的γ-氧化铝上H₂S氧化反应性能的影响[J]. 催化学报, 2018, 39(2): 258-274.
[6]	田密, 李海峰, 王来来. 铑(I)/三-H₈-联萘单齿亚磷酸酯高效催化双环戊二烯氢甲酰化制备双醛[J]. 催化学报, 2018, 39(10): 1646-1652.
[7]	Olívia Salomé G. P. Soares, Raquel P. Rocha, José J. M. Órfão, Manuel F. R. Pereira, José L. Figueiredo. 氧化镁上乙酸乙酯和乙酸丁酯氧化反应[J]. 催化学报, 2018, 39(1): 27-36.
[8]	蔡威盟, 杨杰, 孙红芳, 王怡博, 凌铁, 郭学锋, 彭路明, 丁维平. 特种氧化铝负载氧化钛作为异丙醇还原肉桂醛的高性能催化剂[J]. 催化学报, 2017, 38(8): 1330-1337.
[9]	霍娜, 马红, 王新红, 王天龙, 王刚, 王婷, 候磊磊, 高进, 徐杰. 非贵金属Co-N-C/MgO高效催化糠醛氧化酯化制糠酸甲酯[J]. 催化学报, 2017, 38(7): 1148-1154.
[10]	乔昱焱, 吴鹏飞, 向骁, 杨淼, 王全义, 田鹏, 刘中民. 以正丁胺为模板剂合成SAPO-34及其在氨甲基化反应中的应用[J]. 催化学报, 2017, 38(3): 574-582.
[11]	刘义, 周泫沐, 张泽会, 张丙广, 邓克俭. 载体和轴向配体对八正丁硫基含硫四氮杂钴卟啉光催化活性的影响[J]. 催化学报, 2017, 38(2): 330-336.
[12]	廖云辉, 李枫, 代鑫, 赵宁, 肖褔魁. 以Ca-M-Al(M=Mg,La,Ce,Y)层状双氢氧化物为前驱体的固体碱用于酯交换合成碳酸二甲酯[J]. 催化学报, 2017, 38(11): 1860-1869.
[13]	王芳, 周勇, 李萍, 蒯立邦, 邹志刚. 仿生多孔MgO-TiO₂合成及其光催化CO₂还原性能[J]. 催化学报, 2016, 37(6): 863-868.
[14]	杨黄根, 邓积光, 刘雨溪, 谢少华, 徐鹏, 戴洪兴. Pt/Co₃O₄/3DOM Al₂O₃:甲苯燃烧的高效催化剂[J]. 催化学报, 2016, 37(6): 934-946.
[15]	党丹, 王泽, 林伟刚, 宋文立. 氧化铝负载催化剂作用下以甲醇为烷基化试剂的苯酚气相转化制备苯甲醚[J]. 催化学报, 2016, 37(5): 720-726.

以脱脂棉为模板制备高比表面积 Al2O3-MgO 固体酸碱双功能材料

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