对于NiMo/Al-SBA-15催化剂,引入了铝掺入SBA-15的框架中,采用直接和合成后改性方法,分别使用硫酸铝和六氟铝酸铵作为铝的来源。
结果表明,HDS和HDN活性随着孔径的增加而增加,但在13nm后下降,这是由于孔结构的塌陷和金属在载体上的分散性差。因此,通过后合成方法制备的NiMo/Al-SBA-15样品表现出最大的HDS活性。
铝负载对SBA-15材料酸性质和催化剂性能的影响纯硅质的SBA-15材料本身不具有布朗斯特德酸位。为了创建酸位点,需要通过将铝的3 离子替代硅的4 离子来进行同构取代,从而引入酸性质 。
此外,通过将离子(如铝3 、钛4 或锆4 )替代硅的4 离子来改变SBA-15材料的组成也是提高催化剂稳定性以及赋予氧化还原特性的有效方法。
而将铝3 离子负载到SBA-15支撑体中可以通过直接合成和合成后修饰的方法来实现,将铝掺入SBA-15的过程在合成过程中往往比较困难,这是因为形成有序孔结构的SBA-15所需的高酸度(pH≈5.15)会导致铝的溶解和其存在于八面体配位状态中的脱离。
通过合成后修饰的方法,可以避免这个问题,其中通过将异丙醇铝接枝引入到水溶液中的非水铝氯化物(AlCl)中,或者在水溶液中加入六氟铝酸铵或铝酸钠,并在后续的煅烧过程中进行处理。
而在后合成方法中,强碱性溶液有利于将AlF的水解至铝,从而将铝离子插入Si-SBA-15的框架中。因此,在pH值为9.0–9.5的范围内调整溶液的pH值是将铝成功掺入Si-SBA-15的关键步骤。
钛离子在SBA-15基催化剂中的重要性钛离子的载体改性在SBA-15基催化剂中起着重要作用。通过掺入Ti4 离子可以引入酸性位点,提升催化剂的HDS活性。
这通常通过直接合成或合成后接枝的方法实现。合成后接枝方法常用于产生分散和独立的钛物种,用于光催化或氧化催化。
然而,对于HDS催化反应,最佳的Ti掺入方法是通过直接水热合成程序实现的,将钛源(如钛异丙醇或钛乙醇)加入到凝胶中。