“蒸汽相转化”法制备纳米多级Beta沸石催化材料

摘要： 由于多级孔沸石具有实际及潜在的应用价值, 合成具有微孔-介孔孔道体系的多孔沸石引起了广泛关注。本研究在不添加二次模板剂的基础上, 采用“蒸汽相转化”法制备了多级孔Beta沸石催化材料, 对影响多级孔Beta沸石形成因素, 如凝胶碱度、模板剂用量、硅铝比、蒸汽压力和晶化时间等进行了讨论。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外(FT-IR)光谱、拉曼(Raman)光谱、N2吸附-脱附以及NH3-TPD等表征手段对制备材料的结构性能进行了表征。在借助红外光谱、拉曼光谱及扫描电镜等表征手段的基础上, 对多级孔Beta沸石的形成机制进行了探索。结果表明: 通过“蒸汽相转化”法所制备的Beta沸石为纳米多晶聚集体, 这些多晶聚集体由粒径为10~40 nm的初级晶粒构成, 在初级纳米粒子之间形成了2~30 nm的介孔结构; 干胶制备过程中生成的初级和次级结构单元有利于快速形成大量的Beta沸石核, 较高的成核速率有利于Beta沸石纳米晶粒形成, 这些纳米晶粒相互聚集最终形成纳米多晶Beta沸石聚集体。