專利名稱:高比表面積均勻介孔鋇鋁復(fù)合氧化物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高比表面積的均勻介孔鋇鋁復(fù)合氧化物的制備方法。屬于介孔材料的制備技術(shù)。
背景技術(shù):
鋇鋁復(fù)合氧化物具有較好的耐熱穩(wěn)定性和堿性,可作為酸性氣體的吸附材料,在汽車尾氣凈化領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。但是普通浸漬法制備時,鋇的前驅(qū)體化合物對孔道的堵塞,使得制備的樣品比表面積小(600℃焙燒后比表面積低于150m2/g),鋇化合物的分散度不高,對氮氧化物的吸附儲存能力較低,一般低于240μmol/g。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高比表面積均勻介孔鋇鋁復(fù)合氧化物的制備方法,該方法采用相對低廉的異丙醇鋁作為鋁源,制得的樣品比表面積較大,孔徑均勻。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的,一種高比表面積均勻介孔鋇鋁復(fù)合氧化物的制備方法,其特征包括以下過程1).以異丙醇鋁(AIP)、三嵌段共聚物聚乙醚-聚丙醚-聚乙醚(EO20PO70EO20,P123)、硝酸鋇(Ba(NO3)2)為原料,按摩爾比Ba∶P123∶Al=(6~17)∶2∶100將原料置于去離子水中進(jìn)行混合,強(qiáng)烈攪拌下,于55~70℃水解6小時,合成前驅(qū)體;2).將前驅(qū)體降至20~25℃后,滴加碳酸銨溶液,使完全生成BaCO3為止,繼續(xù)攪拌2小時;3).前驅(qū)體在20~25℃靜置48小時以上,過濾后,于20~25℃干燥2~3天,再于550~850℃溫度下焙燒4~6小時,得到介孔鋇鋁復(fù)合氧化物。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用相對低廉的異丙醇鋁作為鋁源,以三嵌段共聚物P123為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,制備的介孔Ba-Al-O復(fù)合氧化物耐熱穩(wěn)定性好,比表面積為180~240m2/g,80%的介孔孔徑為4~12nm,對氮氧化物NOx的儲存量為280~320μmol/g。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一三口燒瓶中加入5.8g P123、10.2g AIP、1.09g Ba(NO3)2及90mL H2O,攪拌并升溫至60℃,繼續(xù)攪拌6小時以便AIP水解;降至20℃時緩慢滴加2.1mL 2M(NH4)2CO3溶液,并繼續(xù)攪拌2小時;前驅(qū)體于20℃靜置48小時,過濾后于20℃干燥2天,600℃下焙燒4小時。
制得的Ba-Al-O復(fù)合氧化物比表面積236.4m2/g,80%的孔分布在4.5~9nm范圍,最可幾孔徑為6.2nm。在400ppm NO,5%O2(體積比),N2平衡的條件下,對NO的儲存量為320μmol/g。
實(shí)施例二三口燒瓶中加入5.8g P123、10.2g AIP、0.81g Ba(NO3)2及90mL H2O,攪拌并升溫至65℃,繼續(xù)攪拌6小時以便AIP水解;降至20℃時緩慢滴加1.6mL 2M(NH4)2CO3,并繼續(xù)攪拌2小時;前驅(qū)體于20℃靜置48小時,過濾后于20℃干燥2天,700℃下焙燒4小時。
制得的Ba-Al-O復(fù)合氧化物比表面積203.7m2/g,80%的孔分布在4.5~9nm范圍,最可幾孔徑為6.2nm。在400ppm NO,5%O2(體積比),N2平衡的條件下,對NO的儲存量為301μmol/g。
實(shí)施例三三口燒瓶中加入5.8g P123、10.2g AIP、1.635g Ba(NO3)2及90mL H2O,攪拌并升溫至70℃,繼續(xù)攪拌6小時以便AIP水解;降至20℃時緩慢滴加3.15mL 2M(NH4)2CO3,并繼續(xù)攪拌2小時;前驅(qū)體于20℃靜置48小時,過濾后于20℃干燥2天,800℃下焙燒4小時。
制得的Ba-Al-O復(fù)合氧化物比表面積181.7m2/g,80%的孔分布在4.4~12nm范圍,最可幾孔徑為7.5nm。在400ppm NO,5%O2(體積比),N2平衡的條件下,對NO的儲存量為285μmol/g。
權(quán)利要求
1.一種高比表面積均勻介孔鋇鋁復(fù)合氧化物的制備方法,其特征包括以下過程1).以異丙醇鋁和硝酸鋇為原料,三嵌段共聚物聚乙醚-聚丙醚-聚乙醚為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,按鋇、三嵌段共聚物聚乙醚-聚丙醚-聚乙醚和鋁之間的摩爾比(6~17)∶2∶100進(jìn)行配料,于去離子水中將原料混合,強(qiáng)烈攪拌下于55~70℃水解6小時,合成前驅(qū)體;2).將前驅(qū)體降溫至20~25℃后,滴加碳酸銨溶液,使完全生成BaCO3為止,再繼續(xù)攪拌2小時;3).前驅(qū)體在20~25℃靜置48小時以上,過濾后,于20~25℃干燥2~3天,再于550~850℃溫度下焙燒4~6小時,得到介孔鋇鋁復(fù)合氧化物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高比表面積均勻介孔鋇鋁復(fù)合氧化物的制備方法,屬于介孔材料的制備技術(shù)。該方法以三嵌段共聚物聚乙醚-聚丙醚-聚乙醚(EO
文檔編號B01J20/08GK1986416SQ200610130500
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者孟明, 羅金勇, 查宇清 申請人:天津大學(xué)