介孔材料制備與

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1、介孔材料制備及研究進(jìn)展/蔣彈杰等·緯3.介孔材料制備及研究進(jìn)展蔣彈杰1林志勇’林松柏‘黃可龍2(1華僑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，泉州362011;2中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，長沙410083)摘要介孔材料是一類孔徑分布在1.5-50n。之間的多孔材料，具有比表面積大，孔隙率高，孔徑分布窄，孔排布有序的特點在催化、分離等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景綜述了介孔材料近些年在制備、應(yīng)用、機理等方面的最新進(jìn)展與前景展望關(guān)鍵詞介孔溶膠凝膠模板Meso-porousMaterials:SynthesisandResearchProgressJIANGChanjie'LINZhiyong'LINSong

2、bai'HUANGKelongz(1CollegeofMaterialsScienceandEngineering,fiuagiaoUniversity,Quanzhou362011;2CollegeofChemistryChemicalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083)AbstractMeso-porousmaterialswithporesizebetween1.5-50nm,havehighspecificsurfaceareas,largeporevolumesandnarrowporesizedist

3、ributions,therebyofferingconsiderablepotentialforwideuseincatalysisandseparationapplications.Thispaperreviewsrecentprogressintheirpreparation,applicationandstructuralresearch,anddiscussesdevelopmentprospectinthisarea.Keywordsmeso-porous,sol-gel，templet其已合成了不同介觀結(jié)構(gòu)，如蠕蟲狀、二維六方相、三維六方相、0引言立方相、薄層狀

4、，以及不同形狀的介孔材料，如粉末狀、塊狀、顆周期有序的多孔材料在許多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用按孔徑粒狀、膜狀除硅外的其他過渡金屬由于反應(yīng)活性較高，對化學(xué)分布可把多孔材料分成3類:大孔材料、介孔材料、微孔材料，其環(huán)境敏感，合成重現(xiàn)性較低，因而研究相對較少，但由于二氧化中介孔材料的孔徑分布為1.5-50nm,1992年Mobil公司的科欽具有優(yōu)異的催化性能，尤其是光催化性能，因而二氧化鐵介孔學(xué)家們首次合成了介孔材料MCM-41-''x'。介孔材料由于比表材料或二氧化欽摻雜介孔材料成為研究熱點之一,1995年，面積大、孔隙率高、孔徑分布窄，而且在結(jié)構(gòu)上具有短程即原子Antonetli和Y

5、ang以十四烷基磷酸鹽表面活性劑為模板劑采水平無序，長程即介觀水平有序的特點，同時其孔徑容易控制，用配位協(xié)助溶膠一凝膠法，制備了有序介孔二氧化欽介孔材在催化、吸附、分離等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，因而它的出現(xiàn)料[E4.5-，之后，文獻(xiàn)[6,7]使用胺表面活性劑合成了無序小孔立即引起了人們的關(guān)注，成為當(dāng)今研究的熱點和前沿之一介孔(<4nm)介孔材料王彤文等用混合超分子液晶模板法合成了材料的制備通常采用模板技術(shù)和溶膠液膠技術(shù)相結(jié)合的方法，長程有序、熱穩(wěn)定性高的六方介孔含欽二氧化硅介孔材料1。此即先將比較穩(wěn)定的金屬烷氧化物如Si,AI,Ti,Sn等水解，再加后，有報道以兩性聚氧化烯三

6、嵌段共聚物為模板劑合成了有序人模板劑，主要是溶致液晶表面活性劑和自組裝的嵌段共聚物，大孔(>4nm)介孔材料C-q上述方法合成的介孔材料的孔壁凝膠化后用溶劑抽提或燒結(jié)的方法將模板劑去除。介孔材料孔一般為無定形或半晶型態(tài)2000年Yoe等以三嵌段共聚物為模徑大小可由模板劑的尺寸來調(diào)節(jié)。目前，對介孔材料的研究主要板劑,CaCl。為穩(wěn)定劑，結(jié)合氫化處理制備出銳鐵礦晶型介孔材集中于模板劑的選擇、介孔材料的制備及應(yīng)用1.料uz>>Qi等在無須模板劑的條件下，采用上述氫化溶膠一凝膠法1介孔材料的制備制備出孔徑在5-10n.間的銳鐵礦晶型有序介孔材料，研究表明低溫(<90*C)氫化處理對二

7、氧化鐵的結(jié)晶生長非常重要n.a介孔材料的制備主要有模板法和溶膠一凝膠技術(shù)，也有其它張瑛等首次采用水熱法在兩種陽離子表面活性劑中加人三乙醇方法，如水熱法。目前，介孔材料主要向兩個方向發(fā)展①向除硅胺進(jìn)行分子調(diào)變合成了具有較高穗定性和酸性的B-Al-MCM-外的其它熱穩(wěn)定性高的過渡金屬氧化物(Ti,Ta,V,Sn,Mn,W,48介孔材料na該介孔材料孔徑在2-3n.之間M。等的氧化物)和純金屬鉑發(fā)展;②向具有有機功能基團或有1.2無機一有機雜化介孔材料機成分的無機一有機雜化介孔材料發(fā)展1999年日本的Tera