含鈦六角形中孔分子篩之合成及其觸媒應用研究(I); Preparation of Ti-Hexagonal Mesoporous Silicas and Its Application in Catalysis(I)

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Title:	含鈦六角形中孔分子篩之合成及其觸媒應用研究(I);Preparation of Ti-Hexagonal Mesoporous Silicas and Its Application in Catalysis(I)
Authors:	陳郁文
Contributors:	化學工程與材料工程系
Keywords:	化學工程類
Date:	2006-07-01
Issue Date:	2010-12-06 15:03:59 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	中孔型分子篩是近年來最熱門的研究題目，一般係以陽離子界面活性劑做為合成的方法，近年來也有人利用中性的界面活性劑合成，稱之為六角中孔矽石 hexagonal mesoporous silica（HMS）。HMS 在室溫下就可合成，其結構雖較MCM-41 不規則，但其孔壁較厚，孔洞體積也較大，有關HMS 的研究論文雖也不少，但對於其合成時的參數對HMS 的結構及外觀的研究卻很少。本計畫擬以一級胺界面活性劑（C12H25NH2,DDA）當作模板與中性醇氧矽（TEOS）以氫鍵結合於室溫下合成 HMS，本計畫擬探討TEOS 加入速度、DDA的濃度、醇/水比例等製備條件對HMS 的孔洞結構及外觀的影響，希望藉由製備條件的調控合成不同外觀及孔洞結構的 HMS。HMS 亦可加入其他金屬如釩、鈦、鎵等，以做為觸媒，本計畫擬加入鈦金屬於HMS 內，探討製備方法及金屬量對金屬性質的影響。所有的樣品將以XRD， N2 sorption，SEM，TEM，FT-IR，UV-vis 及solid state NMR 鑑定。含金屬的樣品將以苯部份氧化反應生成酚做為測試其催化性質，反應將以批式反應器，以過氧化氫做為氧化劑。選擇此反應的原因是它是最常用來探討Ti-MCM-41 催化性質的反應，故以之做為標準反應測試，以做為比較。我們也將做二氧化碳與水在紫外光或可見光下進行反應，生成甲烷與甲醇。我們亦將製備MCM-41，Ti-MCM-41，以做對應的比較。由於製備條件及金屬含量等都會影響到這些觸媒的性質，而一般金屬必須嵌到HMS 的骨架結構上形成四價配位，其氧化活性才會高，故我們將以UV-vis 及固態NMR 來鑑定金屬的配位結構。我們相信不同孔洞結構及外觀亦會影響催化性質，但文獻上有關這方面的探討不多，這也是本研究將著力的方向，經過這些結果，可探討TiHMS 與TiMCM-Al 之不同，並瞭解其原因。研究期間：9408 ~ 9507
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
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