合成的SBA-550介孔二氧化硅在高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)下显示SBA-15在具有长2D通道的1D阵列中显示出六边形孔。这种介孔材料的大孔径可以减轻反应物和产物的扩散屏障。然而,纯硅质的SBA-15缺乏Brønsted酸性。
为了克服这个问题,可以通过改性SBA-15来实现,在吸附、分离、催化等领域作为结构材料或载体具有更广泛的应用,或者将其作为石油精炼过程中HDS反应催化剂的支撑材料。
通过不同的方法制备更好的SBA-15负载催化剂,通过取代Si来改变载体性能,通过不同的阳离子、不同基团的功能化来改变活性相组成,以及改变制备方法等。
该领域的研究旨在了解载体和活性相的不同物理和化学性质与加氢处理反应(如HDS、HDN、HDO和HDA)的催化剂性能之间的关系。
裸SBA-15的合成SBA-15分子筛的合成是通过使用三嵌段共聚物作为结构导向剂,以及正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯或正硅酸四丙酯作为二氧化硅源进行的。
典型的合成过程包括将结构导向剂溶解在水和2 M HCl溶液中,然后加入所需量的二氧化硅源(如TEOS)并在35°C下保持20小时进行老化。
在合成的过程中,pH的控制非常重要,因为形成有序的六方SBA-15的条件通常要求强酸性环境(pH≈1),在pH 2-6的中性条件下可能会导致无序或无定形的硅材料形成。
使用非离子三嵌段共聚物作为模板,可以合成多种介孔SBA型二氧化硅。这种类型的表面活性剂具有易于分离、无毒、可生物降解和价格低廉的特点。