钛硅分子筛膜不但具有钛硅分子筛优异的催化氧化性能，而且具有沸石膜材料的特性。被广泛应用于气体膜分离、液体膜分离、膜催化反应器、亲水性防腐涂层、光电材料以及化学传感器等诸多领域。不同取向的分子筛膜内纳米级孔道结构的差异较大，严重影响分子筛膜的传质特性和电子特性。所谓 b- 轴取向就是指分子筛中的十元环直孔道垂直于基体表面，此时分子所走的路程最短，传质阻力最小，分子筛膜更薄，孔道更畅通，更有利于分子扩散。 b- 取向分子筛膜的制备在国内外受到了普遍关注， 并取得了明显的进展。
取向分子筛膜的合成方法有很多，主要包括原位水热合成法、二次生长法、微波合成法、微波激光蒸镀法及固相转化法。其中应用最为广泛，受到国内外学者普遍关注的是原位水热合成法及二次生长法。迄今为止，无论使用原位水热合成法还是使用晶体在载体表面的自组装，均可以制备出优先取向或者高度覆盖且结构有序的分子筛膜层。但已有的研究结果仍存在很多局限性，如就原位水热合成而言， 目前已报道的表面结构引导剂还十分有限。对于不同沸石分子筛， 水热合成条件通常是不同的， 甚至存在很大差别。 而沸石分子筛种类不同， 晶型和孔道结构也存在颇大差异。 因此， 需要开发新的表面结构引导剂以满足不同的要求。制备含杂原子 MFI 型分子筛膜方面，与纯硅 MFI 型分子筛膜相比，含杂原子的 MFI 型分子筛膜具有更为出众的催化性能。目前，国内外虽然已有很多关于杂原子 MFI 型分子筛颗粒的制备及其催化活性的报道，但是有关 b- 轴取向含杂原子 MFI 型分子筛膜的报道甚少。
本课题旨在选择新的表面结构引导剂修饰基板表面化学性质，通过原位水热合成法及自组装方法合成 b- 轴取向分子筛膜，考察不同合成条件及不同表面结构引导剂对分子筛膜形貌及性能的影响，研究分子筛膜的合成机理，并将其应用于微反应器中评价环己酮氨肟化反应。 |