介孔钛硅新催化材料

第19卷第4期2007年4月

化 学 进 展

PROGRESSINCHEMISTRY

Vol.19No.4 Apr.,2007

介孔钛硅新催化材料

李 杰 周春晖

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杜泽学 闵恩泽 葛忠华 李小年

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(1.浙江工业大学化工与材料学院 杭州310032;2.石油化工科学研究院 北京100083)

摘 要 本文综述了介孔钛硅新催化材料的制备方法,归纳评述了各类介孔钛硅材料的制备技术和相应产物的结构特点;介绍了表征介孔钛硅材料孔结构和钛活性位的重要技术手段和特征,概括了含钛介孔材料在有机物液相催化选择氧化方面的应用,讨论了提高钛位的催化活性、结构稳定性、疏水性、钛硅比等的技术方法;提出了介孔钛硅材料研究存在的问题并展望了将来的研究方向。

关键词 介孔材料 钛硅 分子筛 制备 表征 催化选择氧化

中图分类号:O643;O612 4;TB383 文献标识码:A 文章编号:1005-281X(2007)04-0444-12

NewMesoporousTitanosilicateCatalyticMaterials

LiJie ZhouChunhui DuZexue MinEnze GeZhonghua LiXiaonian

(1.SchoolofChemicalEngineeringandMaterialsScience,ZhejiangUniversityofTechnology,

Hangzhou310032,China;2.ResearchInstituteofPetroleumProcessing,SINOPEC,Beijing100083,China)Abstract ThepreparationstrategiesofT-icontainingsilicamesoporousmaterials,suchasdirectsynthesisandpos-tsynthesis,arereviewed.ThefeaturesofsynthetictechniquesandrelatedstructureofT-icontainingmesoporousmaterialsareremarked.TheimportanttechniquesoftenusedtocharacterizethestructureandtitaniumactivesitesofT-icontainingmesoporousmaterialsareintroduced.ThecatalyticperformancesofT-icontainingmesoporousmaterialsusedascatalysts

forliquidphaseselectivelycatalyticoxidationoforganicsubstratesaresummarized.ThemethodsofmodificationofT-icontainingmesoporousmaterialsaimingatimprovingthetitaniumactivity,thestructurestability,thehydrophobicityandthevalueofTi Siarediscussed.Theexistingproblemsandsuggestionsforfurtherresearcharepresented.

Keywords mesoporousmaterials;titanosilicate;molecularsieves;synthesis;characterization;selectivelycatalyticoxidation

绿色工艺的首要问题和核心技术之一。具有MFI结构的微孔钛硅沸石催化材料TS-1的发明,成功地应用于以H2O2为氧化剂的苯酚羟基化和环己酮氨氧化等反应中

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1 引言

在精细化学品、农用化学品和医药中间体等生产领域中,选择性催化氧化是一种重要的合成方法。如烯烃的氧化,芳香化合物的羟基化,醇氧化生成醛、酮,烷烃氧化生成醇或酮等。获得高效固体催化剂,以稀浓度的过氧化氢水溶液作为氧化剂,来实现这些新催化过程更符合 绿色化学化工 的要求

[2,3][1]

。此后,其它的微孔含钛沸石如

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TS-2、T-i 也被合成出来,并在H2O2参与的催化氧化反应中展现出良好的应用前景

。因此,在

众多催化选择氧化固体催化剂中,骨架含钛的多孔固体材料成为催化和材料科学领域的研究焦点之一。此外,由于上述这些微孔钛硅沸石孔道尺寸

。因此,高效固体催化剂的开发成为实现这些

收稿:2006年5月,收修改稿:2006年8月

*国家自然科学基金项目(No.20541002)、浙江省自然科学基金项目(No.Y405064)和中国石油化工股份有限公司科技项目

(No.X504034)资助

**通讯联系人 e-mail:catalysis8@yahoo.com.cn