第五章 結果與討論
5.3 MWW 族群
5.3.1.1 XRD
MWW 族 群 的 XRD 繞 射 圖 譜 如 圖 5.16 所 示 ， 插 層 處 理 後 的 M22(50)-S 在低角度出現強峰，意味著成功導入 C16TMA+至層間距中而 生成介孔峰，此時層間距約 4.8 nm；將 SiO2水解柱撐，進行煆燒處理後 的 M36 仍保留有低角度強峰，此時層間距約 4.5 nm，同時 23.5∘的主峰 仍存在，意味著仍保留有十圓環孔道的 ab 平面結構。
圖 5.16 MWW 族群（A）低角度、（B）全掃描之 XRD 繞射圖譜。
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5.3.1.3 酸性鑑定
MWW 族群的酸性鑑定如圖 5.18 和表 5.6，經過柱撐處理之後的 M36 矽鋁比測試結果也有上升，總酸量和 IQ(50)-s 相近，但是酸性分布卻相 差許多，M36 的高溫脫附峰（> 800 K）比例極少，此峰代表著路易士酸，
可能是在柱撐處理時導入的二氧化矽可能會掩蓋到活性點，使得酸量下 降70。
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圖 5.18 MWW 族群在 NH3-TPD 中的脫附曲線
表 5.6 MWW 族群之矽鋁比及總酸性對應特定脫附峰之酸量表
Catalyst Si / Al a (mol / mol)
Total acidity (mmol/g)
NH3-TPD peak temperature (°C) and Specific area acidity (mmol/g; %
distribution)
M22(50) 25.1 7.37 658 (4.99; 67.7%) ; 848 (2.38; 32.3%) IQ(50)-s 34.1 6.93 603 (1.96; 28.3%) ; 654 (1.59; 22.9%) ;
828 (3.38; 48.8%)
M36 32.8 6.25 610(1.21; 20.5%) ; 773 (4.63; 78.6%) ; 873 (0.05; 0.8%)
a 由 SEM-EDS 測量
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5.3.2 正丙基苯歧化反應
吾人使用正丙基苯歧化反應來觀察脫層及柱撐後孔道結構的變化，
結果如表 5.7 所示。 M36 的異構物選擇率和 IQ(50)-s 相似，相對於 M22(50)，M36 較偏向十二圓環和十圓環參半的結果，意味著柱撐所生成 的介孔洞亦有參與反應，更進一步推測或許 MCM-36 額外生成的介孔洞 是在兩個半籠結構中柱撐二氧化矽而成，歧化反應亦是在半籠結構中進 行，才會有和 IQ(50)-s 相近的選擇性。
然而 M36 和 IQ(50)-s 在異構物間位（p-DPB）和對位（m-DPB）有 些許差異，M36 的選擇性結果多以 p-DPB 為主，而 IQ(50)-s 則是參半，
這樣的選擇性或許和擴散時孔洞的開口有關，M36 在內部介孔反應過 後，產物擴散有可能會短暫的經過十圓環孔洞造成產物位置選擇性的變 化71。
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表 5.7 MWW 族群在 NPB 中的催化選擇性
Time on stream : 60 min
a Light gas, toluene, xylene, cumene, C10+C11 aromatics
M22(50) IQ(50)-s M36 Product Selectivity (%)
nnPB 47 33 38
niPB 53 67 62
Product yields (wt%) C6
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5.3.3 線性烷基苯催化反應
MWW 族群在線性烷基苯催化的結果如圖 5.19 和圖 5.20，柱撐後的 M36 顯示出和 IQ(50)-s 相似的催化穩定性，其 LAB 產物選擇率則偏低，
伴隨著雙烷化苯產物選擇率明顯增高，而在 LAB 異構物選擇率的結果和 M22(50)相似。
穩定性的提升和雙烯烴取代的產物或許和介孔洞的生成有關，相對 於裸露在表面的半籠結構，M36 層內的介孔洞擴散速率不如二次反應來 得快，導致多次的反應生成雙烯烴取代產物。而 2-LAB 的異構物選擇性 和 M22(50)的相似，其結果可能和先前正丙基苯歧化反應的結構異構物
（p-, m-DPB）有關，因擴散路徑導致選擇性的不同，此時亦可推測 M36 在產物異構物選擇性上仍和十圓環孔道有關係。
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圖 5.19 MWW 族群在 R10 進料下之催化結果。（A）1-十二烯的轉化率、
（B）LAB 和雙烯烴取代產物選擇性和（C）異構物選擇性（160°C、300 psi、WHSV = 4 h-1，H2/HC = 3）
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圖 5.20 MWW 族群 R4 進料下之催化結果。（A）1-十二烯的轉化率、
（B）LAB 和雙烯烴取代產物選擇性和（C）異構物選擇性（160°C、300 psi、WHSV = 4 h-1，H2/HC = 3）
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