● 摘要
本论文采用静态水热合成法合成了AlPO4-11分子筛和具有不同铜含量的铜铝磷酸盐分子筛CuAPO-11；利用多种分析测试方法对制成的分子筛样品进行了综合表征。通过X射线衍射（XRD）分析考察了分子筛样品的体相结构、结晶度及晶胞参数。XRD分析结果显示，在选定的合成条件下，当0＜CuO/P2O5摩尔比＜0.3时，可合成出具有AEL骨架结构的CuAPO-11分子筛；当CuO/P2O5摩尔比≥0.3时，合成的样品为一与六方SiO2具有相同晶体结构的铜铝磷酸盐，同属六方晶系。此外，对焙烧后CuAPO-11分子筛的分析表明：分子筛在400 ℃发生了相变，导致其空间排布和晶格参数等微观环境发生改变。傅立叶红外光谱（FTIR）分析结果表明，CuAPO-11 [H2O/P2O5（摩尔比）=80]分子筛在1121、1089、1050 cm-1出现的三个吸收峰分别归属为O-P-O、O-Al-O和Cu-O-Al的反对称伸缩振动。核磁共振NMR分析结果显示：AlPO4-11和CuAPO-11分子筛中27Al的出峰位置在37-40 ppm之间，31P的出峰位置在-30 ppm左右，表明AlPO4-11和CuAPO-11分子筛中27Al是四配位铝，31P是四配位磷。SEM分析考察了不同CuO/P2O5（摩尔比）的CuAPO-11分子筛的晶体形貌，结果表明：成功地合成出了具有AEL结构类型（正交晶系）的CuAPO-11分子筛，并且晶体形貌均匀，呈长方体外形，且无杂相生成。BET分析结果显示，与AlPO4-11相比，CuAPO-11分子筛的比表面积（91 ~ 141 m2/g）有大致相同的取值水平，表明CuAPO-11分子筛中的铜应为骨架铜，而非骨架铜是可以忽略的。在间歇式玻璃反应器上，考察了CuAPO-11分子筛的苯催化羟化反应性能，其中包括实验参数如反应温度、反应时间、H2O2 /苯摩尔比、催化剂用量、不同反应介质、焙烧温度等对苯转化率的影响。活性评价结果表明：在典型反应条件下[反应时间：8 h；反应温度：70 ℃；溶剂（乙腈）用量：15 ml；催化剂用量：50 mg；H2O2 /苯摩尔比：2：1；苯：0.45 g]，CuAPO-11分子筛均具有较高的苯催化羟化反应活性。总之，本论文通过对具有AEL结构类型的低价过渡金属离子杂原子铝磷酸分子筛CuAPO-11的合成条件和苯催化羟化反应性能的考察，在初步了解有关分子筛合成规律的同时，确定了适用于苯催化羟化反应的杂原子种类和反应操作条件。
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