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超微孔材料因拥有1-2nm介于微孔沸石和介孔分子筛之间的孔道结构,在催化反应中既表现出良好的扩散性,又拥有很好的择型选择性,因此具有很大的潜在研究价值。本文第一部分,研究了有机-无机杂化超微孔材料的制备及其在吸附反应中的应用。以正硅酸乙酯(TEOS)和(3-氯丙基)-三甲氧基硅烷(CPTMS)作为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂,环糊精作为助模板剂。通过CTAB分子可以进入β-环糊精分子的空腔形成自组装包合物,进而导向合成有机-无机杂化超微孔二氧化硅材料。通过盐酸乙醇溶液回流的方法除去CTAB和环糊精模板剂,进而得到有机-无机杂化超微孔材料。通过XRD、FTIR、SEM-EDS、TEM、BET等方法对制备的超微孔材料进行表征,结果表明CTAB和环糊精双模板剂成功介导了有机-无机杂化超微孔材料的合成。TEM和BET结果表明,合成的超微孔材料孔径在1.2-1.5nm之间。吸附结果表明,合成的超微孔材料在吸附罗丹明B溶液的反应中,吸附量高达340mg/g,吸附平衡时间为10min,材料重复利用三次以上的吸附率仍在95%以上。MFI型金属杂原子分子筛,在丙烯选择性氧化、环己酮氨肟化和苯酚羟基化等反应中广泛应用。本文第二部分,研究了金属杂原子微孔分子筛的合成。以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,钛酸四丁酯(TBOT)、硝酸铁、硝酸镍、硝酸铬为杂原子金属源,以三乙醇胺(TEA)为络合剂,以四丙基氢氧化铵(TPAOH)为结构导向剂,用干凝胶法通过挤压成型成功制备了含钛、铁、镍、铬的M-MFI(M=Ti、Fe、Ni、Cr)型微孔分子筛。同时分别研究了硅油(PDMS)、TPAOH、TEA和含水量对材料尺寸和结晶度的影响。通过XRD、FTIR、UV-vis、SEM、BET等方法对M-MFI分子筛进行表征。UV-vis结果表明金属杂原子成功进入分子筛骨架结构。XRD和FTIR结果表明,成功合成MFI型金属杂原子分子筛,通过对铁硅分子筛的不同TPAOH和TEA含量的研究表明,四丙基氢氧化铵量越大,铁硅分子筛晶粒聚集越紧密,三乙醇胺量越大,分子筛尺寸越大。通过对钛硅分子筛不同含水量的结晶度研究表明,当含水量降到最小10%时,相对结晶度可达到100%,钛硅分子筛径向强度随着PDMS加入而增强,最优比例为PDMS/Si为0.024。实验结果表明,通过干凝胶法,用较少量的结构导向剂TPAOH和少量的水,一步成型合成出含钛、铁、铬、镍的成型杂原子分子筛。避免传统工艺中的过滤和洗涤,降低了催化剂的生产成本,最大限度上减少了废水的产生。