«——【·抽象的·】——»
最近报道的突破性发现是 MCM-56 沸石有效分层，产生分散在液相中的单层胶体悬浮液，为沸石催化剂的合成创造了前所未有的可能性。基于这一创新，本工作探索了使用单分子层制备。
适用于大有机分子转化的二氧化硅负载沸石纳米片催化剂的概念，使用固体和胶体二氧化硅源，从单层胶体悬浮液合成了一系列二氧化硅制剂。采用各种物理化学方法对合成的固体进行了彻底的表征。
并在均三甲苯与苯甲醇的烷基化反应中测试了其催化性能。所得结果表明，分散在二氧化硅上的含有固体显示出有前景的催化性能。二氧化硅催化剂表现出高比催化活性，尽管非活性无定形二氧化硅载体含量很高。
由固体气相二氧化硅和沉淀二氧化硅合成的材料显示出较低或可忽略不计的总体活性，这可能归因于沸石活性相的少量掺入。较早发现乙醇本身是沸石层的有效絮凝剂，但在固体二氧化硅存在下其效率降低。
«——【·简介·】——»
工业的发展带来了大规模的商品生产和消费，极大地提高了人们的生活水平，但也对人类健康和环境构成了巨大的威胁。多相催化在这两个领域的重要性都不应该被高估，因为据评估，90% 的化学技术过程都使用多相催化剂。
多孔材料，特别是微孔沸石，构成了一类重要的多相催化剂。然而，现代催化剂不仅必须提供高表面积和优异的酸性，还必须提供中孔或分级孔结构，以增强扩散，从而增强大有机分子转化中的活性。
经典3D沸石的合成后处理最初仅限于离子交换或同象取代，后来成功地进行了脱铝或脱硅，导致由于部分结构改性而导致孔隙率发生变化。沸石层状前驱体的发现改变了游戏规则。
因为从那时起，可以通过非破坏性方法实现孔径扩大超过 1 nm 极限并增强外表面积，从而通过膨胀、分层、柱化、或甲硅烷基化。剥离沸石单层的可用性，悬浮在溶液中。
实现了另一个突破——与任何颗粒、层或试剂结合，生产纳米级复合材料和分级材料，以沸石-沸石紧密结构为例，并且在未来也可以与其他二维晶体结合通过分层/剥落获得。
先前研究的系统包括具有硅质，并表明用后者稀释前一个活性相高达 50% 并不会降低总体活性。这就提出了关于包含沸石单层和惰性二氧化硅的紧密杂化物的行为的问题。
后者在形成的催化剂中充当载体和骨架增强物或粘合剂。在我们之前的工作中，在异丙醇存在下，通过原硅酸四乙酯的乙醇溶液沉淀单层，产生柱状MWW衍生物。
这里研究的可能性是基于固体二氧化硅上层的沉积，或二氧化硅的共沉淀，以生产负载型沸石催化剂，检查了不同类型的二氧化硅。
«——【·实验·】——»
将反应混合物置于聚四氟乙烯衬里的高压釜中，在室温下旋转过夜，然后在143℃下加热176小时。通过过滤分离固体，用去离子水洗涤，并在室温下干燥。
使用已公布的程序制备单层纳米片的胶体分散体，在室温下搅拌2小时，然后以10,000 rpm离心30分钟并倾析上清液作为弃物。
将剩余的湿固体与20ml水一起搅拌另外2小时，以10Krpm离心30分钟，并作为半透明液体倾析。通常，0.4 克产生 0.2 克沉淀的纳米片，煅烧后产生 0.15 克。
将二氧化硅和胶体的混合物在室温下搅拌过夜，然后，加入45ml乙醇作为沉淀剂。将所得固体离心并用去离子水洗涤，最终材料通过在空气中540℃下煅烧6小时获得。
在这些合成中观察到的产率差异很大，使用 Ludox 作为二氧化硅源获得的材料的产率仅为 2-4%，而基于固体二氧化硅的材料的产率为 29-51%。
所获得材料的结晶度通过粉末 X 射线衍射测定，使用衍射仪在反射模式下使用辐射范围内。
使用在 200 kV下运行的显微镜进行扫描透射电子显微镜成像，以评估层的形态和分布。使用环形暗场和环形明场探测器收集图像，使用标准调整方法进行显微镜的对准。
路易斯和布朗斯台德酸位点的浓度通过吡啶吸附确定，然后通过红外光谱，将煅烧后的沸石压制成自支撑晶片，并在真空在自制的石英池中。
允许在红外光谱仪内部激活和吸附，在 170 °C下吸附吡啶蒸气后，将样品抽真空 20 分钟并收集光谱。所有光谱均重新计算为等于 10 mg 的相同质量。使用静态容量装置测定 − 196 °C下的氮吸附/解吸等温线。
测量之前，所有样品均在真空下在 80 °C 下激活 0.5 小时，在 120 °C 下激活 0.5 小时，在 350 °C 下激活 8 小时。使用BET方法测定比表面积值。使用t图方法获得中孔和外表面积值、微孔和中孔体积。
使用软件提供的模型基于N 2吸附数据计算孔径分布，用于具有圆柱形孔的沸石/二氧化硅，另外还通过己烷的准平衡程序升温解吸和吸附研究了孔隙率。我们之前的作品中已经描述了实验过程的详细描述。
在进行测量之前，将放置在石英管中的样品在氦气流，然后冷却至室温，活化后，将己烷蒸气添加到氦流中，导致室温下的等温吸附。当样品以 5 °C/min 的恒定速率循环加热和冷却时。
记录的热导检测器信号由解吸最大值和吸附最小值组成，催化测试反应，均三甲苯与苯甲醇的液相烷基化，在大气压下在多实验工作站 中加热的双颈圆底烧瓶中进行。
反应温度为80℃，在反应之前，将煅烧的固体离子交换成NH 4 +形式，去离子水洗涤，干燥，500℃活化5h，得到钠等金属阳离子含量最小的活性氢形式。
将 22 ml 均三甲苯、50 mg 所研究的催化剂和 0.1 g 十二烷等分试样合并。将反应混合物在80℃下保持30分钟，然后添加0.2g苯甲醇。这一刻被认为是反应的开始。
定期抽取液体样品，并通过气相色谱仪和 30 m 色谱柱进行分析，反应液的投入量为1μl。柱温程序如下：90℃6分钟，然后加热至300℃，升温20℃/分钟并保持0.5分钟。
«——【·结果与讨论·】——»
二氧化硅混合物最重要的特性是它们的催化活性，这里表示为t 50，即苯甲醇在与均三甲苯反应中实现50%转化的时间，活性越高，t 50值越低。我们使用苯甲醇对均三甲苯进行弗里德尔-克来福特烷基化作为测试反应。
因为它很容易理解并用于衡量系列沸石较大分子的可及性，以及它们的膨胀和柱状衍生物。均三甲苯无法进入沸石的 10 环，因此反应主要发生在各层的外表面。
值得注意的是，即使由于化学和催化惰性二氧化硅的存在而降低了沸石含量，与沉积在二氧化硅上的相比，t 50值也仅略高，尤其是:1Ludox 样品。纯相：母体和沉淀单层。
即使二氧化硅比例为 1:1，样品也没有活性，并且的活性相当低，根据N 2吸附等温线计算的结构参数和己烷的曲线，使用吡啶作为研究的探针分子计算 BAS 和 LAS 浓度；t 50值对应于 80 °C 下均三甲苯进行弗里德尔-克来福特烷基化反应中苯甲醇的 50% 转化时间。
样品可分为三组：一组具有高活性，第二组具有非常低的活性，第三组具有中等活性。尽管沸石相含量减少了约一半，但使用液相二氧化硅仅略微降低了活性。这类似于 MWW 层与硅质 MFI 的复合材料。
当从溶液中剥离的单分子层生成柱状沸石时，反应比母体样品更快，首先通过粉末评估所测试的材料的质量，图案包含沸石在 7.2°2θ处的反射特征，约 100°C。
25 和 26° 2θ以及 8° 和 10° 2θ 之间的宽峰，没有表示空间无序层的倾角。母体和从胶体中沉淀的层的质量似乎具有可比性，如图案的相似整体强度所示，并且在 8°–10° 2θ 处不存在谷，作为无序层的证据。
使用固体二氧化硅获得的材料似乎实际上是无定形的，由于在煅烧后几乎完全消失，因此反射非常弱。相比之下，在液体二氧化硅源存在下，胶体纳米片的沉淀导致样品具有清晰的结晶相。
应该注意的是，随着二氧化硅浓度的增加，10° 2θ 附近的散射强度会升高，在 8° 和 10° 2θ 之间产生令人印象深刻的下降，这可能意味着层的有序性。影响很小，可能是由其他因素引起的，所以目前必须认为是未知的。
总之，使用液体二氧化硅源似乎对于二氧化硅复合材料的形成最有利，确保沸石层的掺入。即使具有最低含量的样品也比使用含量较高的固体二氧化硅制成的样品表现更好。
«——【·结论·】——»
本研究获得的结果表明，固体通过与液体剥离的沸石溶液相互作用而分散在二氧化硅载体上，有望作为大有机分子转化的催化剂。特别地，由单层和液体二氧化硅前体的胶体分散体获得的。
二氧化硅复合材料表现出高比催化活性，尽管具有相当含量的非活性无定形二氧化硅载体。二氧化硅颗粒分散在液体中，而在固体源中，它们会聚集，因此可用于与层相互作用的有效表面预计会较低。
因此，纳米粒子与单分子层的组合产生了具有高度分散的沸石域的混合体系，乙醇本身是沸石层的有效絮凝剂，但在固体二氧化硅存在下，其效率降低，表明其在构建复合催化剂中的有效性有限。
值明显高于原始沸石，这归因于增强的酸性位点的可及性，由固体二氧化硅前体合成的材料表现出较低或可忽略不计的总体活性，这可能归因于沸石活性相的含量较低。即便如此，对于一种这样的材料也发现了显着高的。
«——【·参考文献·】——»
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巴德尔，《马拉硫磷对哺乳动物的潜在毒性效应和潜在治疗的最新进展》，环境科学污染研究，2020年。
安德里亚斯，《乙酰胆碱酯酶抑制剂作为大规模杀伤性武器》，神经药理学，2020年。
佩洛米，《神经毒剂袭击使用了“诺维乔克”毒剂》，扎维亚大学，2018年。
