【文章內容簡介】 91011交換度（%）圖121 pH對交換度的影響 由圖121看出，隨著堿性增大，隨后呈現(xiàn)下降趨勢。由此我們可以看出,pH值對交換反應存在影響，在實際應用中，這樣既節(jié)省試劑，又可以達到比較好的效果。圖122 NaETS4和SrETS4的XRD圖圖122為NaETS4和對于不同pH值所對應產(chǎn)物SrETS4的XRD比較圖。圖122的XRD圖所表現(xiàn)出來的特征與圖112類似，由此可以看出，pH值對SrETS4的結構所產(chǎn)生的影響與不同氯化鍶濃度對產(chǎn)物結構產(chǎn)生的影響沒有區(qū)別。 考察不同交換溫度對產(chǎn)物的影響。此時離子交換反應的其他反應條件（SrCl2溶液濃度，pH和反應時間）是相同的。表33的內容是交換溫度與對應產(chǎn)物的交換度，圖131是交換溫度與交換度的關系曲線。將一定濃度的氯化鍶溶液與NaETS4固體混合，將混合后的物質置于水浴環(huán)境中在一定溫度下反應一定時間，同時攪拌。在其他可變條件相同的前提下，改變交換溫度，對實驗結果的影響如下：表33 交換溫度與對應產(chǎn)物的交換度 交換溫度（℃）6570758085交換度（%） 圖131 交換溫度對交換度的影響由圖131可看出隨著交換溫度的上升，交換度上升顯著。并且可以看出相對于SrCl2濃度和pH值，交換溫度的影響更為強烈，實際生產(chǎn)中對溫度更應引起重視。圖132 NaETS4和SrETS4的XRD圖圖132為NaETS4和SrETS4對于不同交換溫度所對應產(chǎn)物的XRD比較圖。從圖中可以看出，176。、176。176。的峰明顯降低。在2θ=176。處的峰，交換溫度為65℃及70℃時，該峰只是強度減弱，并沒有完全消失，這可能是由于交換的并不完全所導致；交換溫度達到75℃后，該峰消失。其他特征峰的變化特征與圖112相似，因此可以得到結論，在交換時選擇75℃為宜?？疾觳煌粨Q時間對產(chǎn)物的影響。此時離子交換反應的其他反應條件（SrCl2溶液濃度，pH和反應溫度）是相同的。表34的內容是交換時間與對應產(chǎn)物的交換度，圖141是交換時間與交換度的關系曲線，圖142是在不同交換時間下反應后SrETS4的XRD圖。將一定濃度的氯化鍶溶液與NaETS4固體混合，將混合后的物質置于水浴環(huán)境中在一定溫度下反應一定時間，同時攪拌。在其他可變條件相同的前提下，改變交換時間，對實驗結果的影響如下：表34 交換時間與對應產(chǎn)物的交換度 交換時間（min）306090120150交換度（%）圖141 交換時間對交換度的影響由圖141可以看出隨著交換時間的加長，交換度會有所增加。由30m到60m上升的幅度是很大的。從60m以后，反應時間對交換度的影響逐漸緩和，交換度增加的幅度慢慢變小，沒有30m到60m增大的那么明顯?？赡艿脑蚴窃谙嗤姆磻獥l件下，反應有一定的極限，達到極限后，反應速度逐漸變慢，所以交換度也會增大到某一數(shù)值而開始變化緩慢。圖142 NaETS4和SrETS4的XRD圖圖132為NaETS4和SrETS4對于不同交換時間所對應產(chǎn)物的XRD比較圖。176。、176。176。的峰明顯降低。從圖中可以看出，隨著交換時間的延長，176。處Na2O的特征峰在逐漸減弱，說明交換時間越久，離子交換越充分。 圖21 NaETS4和SrETS4的FTIR圖圖22 NaETS4和SrETS4的FTIR圖 %，%，%，%，%。參考已知文獻可以知道，在400cm1到490cm1之間出現(xiàn)了由于SiOSi橋平面外變形所產(chǎn)生的振動峰；NaETS4在455cm1處出現(xiàn)的特征峰在經(jīng)過鍶交換以后在所得產(chǎn)物中并沒有再出現(xiàn)；但是產(chǎn)物SrETS4中， 在419cm1處出現(xiàn)了另外一個小峰，說明了NaETS4與SrETS4二者的結構是存在差異的；在550cm1到800cm1之間出現(xiàn)了一些SiOTi橋的對稱伸縮振動峰；970cm1附近的峰應為SiOSi的不對稱振動而產(chǎn)生出的振動峰，由圖22的FTIR放大圖可以看出，該處的峰在經(jīng)過鍶交換后發(fā)生了偏移，說明進行鍶交換后使ETS4的骨架結構產(chǎn)生了變化；1397cm1處NaETS4的峰在鍶交換后沒有出現(xiàn)；1650cm1是水的剪切峰；在3471cm1附近是OH鍵的伸縮振動區(qū)域。綜上所述，根據(jù)FTIR圖可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)過鍶交換之后ETS4的結構發(fā)生了些許變化。 小結結論致謝本論文是在李玉平老師精心指導下完成的。李老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學識、認真負責的精神、高尚的人格給我留下深刻的印象，也必將成為我今后學習和工作道路上的榜樣，在論文完成之際，謹向李老師表示衷心的感謝。我在精細所作畢業(yè)論文位期間，也得到了研究生王艷悅師姐的熱情幫助。不僅給了我寬松的學習環(huán)境，也對我的論文提出了寶貴的意見和建議。在論文完成之際，也向他們示衷心的感謝。感謝同組的韓艷娜和趙贄赟同學的幫助。參考文獻[1] Pavel, C. C., Vuono, D., Catanzaro, L., De Luca, P., Bilba,N.,Nastro, A., Nagy, J. B. Synthesis and characterization of themicroporous titanosilicates ETS4 and Mesoporous Mater. 2002, 56, 227239.[2] Ju ntgen, H.。 Knoblauch K.。 Harder K. Carbon molecusieves: Production from Coal and application in Gas , 60, 817822.[3] 郭凌云,李家棟,林曉等. ETS4分子篩膜的制備. 南京工業(yè)大學學報,2009，16717627 (2009)03006405.[4] 何麗新,趙臨遠,[Ｊ].化工時刊,2002, 24(12):3033.[5] 辜敏,鮮學福, CH4/N2氣體混合物[J].煤炭學報,2002, 27(2): 140143.[6] Jayaraman A, Andrew S C , Padin J, et al. Kinetic separation of methane/carbon dioxide by molecular sieve carbons[J]. Separation Science and Technology, 2002, 37: 25052528.[7] Kuznicki, S. M.。 Trush, K. A. Removal of heavy metals,especially lead, from aqueous systems containing peting ionsutilizing widepored molecular sieves of the ETS10 type. 4,994,191, 1991.[8] Philippou, A.。 Anderson, M. W. Structural investigation of , 98107.[9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21]附錄1 英文原文附錄2 中文翻譯離子交換和脫水溫度對ETS4中的吸附和氣體擴散的影響。小孔的鈦硅酸鹽ETS4的樣品和他的錫交換的變種產(chǎn)品是安格公司的專利產(chǎn)品，而他已經(jīng)成功地在我們實驗室中合成了，并且他們的結晶結構的特點已經(jīng)被XRD衍射儀確認過了。熱重分析已經(jīng)被應用去研究他們的熱性能和熱穩(wěn)定性，晶體的形態(tài)也使用掃描電子顯微鏡來檢測。合成好的晶體一般是通過加壓成型而不使用任何的材料粘合劑。對于氧氣、氮氣和甲烷在鈉型和鍶型的ETS4分子篩上進行吸附平衡測試實驗是在恒容的容器中進行的。Na型ETS4分子篩對這三種氣體的吸附平衡是可以比較的，并且鍶交換后的分子篩對氣體的吸附平衡沒有明顯的影響。但是鍶交換后的分子篩明顯的提高了氮氣的吸附速度并且減小了甲烷的吸附速度，從而大大提升了我們所希望的離子分離的速度。在不同的脫水溫度下，鍶交換的ETS4分子篩的吸附量也會有不同的影響。可以觀測到，提高吸附溫度可逐漸地降低吸附量，并且也會吸附速度變慢。在吸附平衡中觀測到的可能改變它的原因會詳細的來討論。多微孔和納米多孔的材料廣泛的應用在化學工業(yè)的過程中。他們主要的應用是吸附分離作為催化劑，納米主機和化學傳感器。根據(jù)分離原理，吸附分離的過程可以分成兩種類型，即平衡控制和速度控制。平衡控制的分離過程取決于混合物中某一成分平衡吸附劑的選擇。分離速度是由于混合物中某部分它吸附速度的不同來影響的。在運動分離過程中，吸附分子的大小取決于氣孔的尺寸。大多數(shù)我們所知道的商業(yè)的吸附過程都是平衡控制的，并且一般使用沸石類物質，由活潑的碳，膠態(tài)的二氧化硅，活潑的鋁所構成。靈活的控制分離過程是要更進一步的，并且使得碳分子的過濾吸附有了一定的發(fā)展。氮生產(chǎn)一般是由空氣通過加壓攪拌吸附來得到的，而碳分子過濾一般都是引用工業(yè)上利用活潑性分離的過程來分離的。碳分子過濾和小孔沸石類物質被大家所熟知是用來分離混合氣體，比如氧氣氬氣，甲烷氮氣和甲烷二氧化碳。利用原子排列的方法排除的分離被認為是極度限制了動態(tài)選擇?？臻g排斥要求幾乎相同的小孔尺寸，也可能是支隊沸石類物質的分子篩。舉一個例子就是在平均為5A的沸石類分子篩中由他們的同分異構體的某一分支來分離出來。碳分子篩吸附劑的孔徑分布范圍是3到5A，平均約為4A。在實驗過程中，通過操作在火化步驟中的孔徑分布可以適度增加動能選擇性。使用離子交換的方法在沸石類物質中調整小孔的孔徑是已經(jīng)被確認的一種技術方法。此種方式已經(jīng)也使用化學氣相沉積法應運來定制沸石類分子篩的空