模板及其在纳米材料合成领域的应用

模板法是合成纳米材料的重要方法之一.本文综述了模板的分类、制备方法、性能以及在纳米材料合成领域中的应用,并对模板合成的未来发展进行了展望。     

利用新型模板剂合成中孔分子筛催化剂的研究

利用新型模板剂合成中孔分子筛催化剂的研究张小明张兆荣索继栓１）李树本（中国科学院兰州化学物理研究所精细石油化工中间体国家工程研究中心兰州７３００００）关键词新型模板剂中孔分子筛水热合成分类号Ｏ６４３．３２９０年代以来，中孔分子筛的合成与应用研究已经成...     

模板剂缓释法合成分子筛大单晶

在分子筛的合成中,通过使用四咪唑基取代的硼类化合物(四咪唑硼钠)作为模板剂,在溶剂热条件下,成功得到了磷酸铝盐分子筛AlPO₄-11的大单晶。电喷雾质谱、¹⁹F和¹¹B NMR等研究结果表明,在溶剂热条件下四咪唑硼钠起到了缓释剂的作用,其自身经历缓慢分解,持续释放低浓度咪唑分子的过程。由其释放出来的咪唑分子起到事实上的模板作用。因其浓度较低,限制了分子筛结晶过程中晶核形成的数量,从而易于导向分子筛大单晶的生成。通过引入不同种类的四取代硼类化合物作为模板剂,这种分子筛大单晶的合成策略可潜在应用于其它分子筛材料。     

模板剂缓释法合成分子筛大单晶

在分子筛的合成中,通过使用四咪唑基取代的硼类化合物（四咪唑硼钠）作为模板剂,在溶剂热条件下,成功得到了磷酸铝盐分子筛AlPO₄-11的大单晶。电喷雾质谱、¹⁹F和¹¹B NMR等研究结果表明,在溶剂热条件下四咪唑硼钠起到了缓释剂的作用,其自身经历缓慢分解,持续释放低浓度咪唑分子的过程。由其释放出来的咪唑分子起到事实上的模板作用。因其浓度较低,限制了分子筛结晶过程中晶核形成的数量,从而易于导向分子筛大单晶的生成。通过引入不同种类的四取代硼类化合物作为模板剂,这种分子筛大单晶的合成策略可潜在应用于其它分子筛材料。     

模板剂在分子筛合成过程中的作用机理

启用分子模拟途径,通过Lennard-Jones势对模板剂分子与分子筛骨架间非成键作用的能学分析,论证n=5、6的双季铵盐［(CH₃)₃N(CH₂)_nN(CH₃)₃］Br₂在ZSM-50分子筛骨架合成过程中所起的模板作用。     

模板剂合成ZSM-35动力学模拟计算

通过分子模拟途径,将吡咯烷、乙二胺、正丁胺三种有机模板剂与ZSM-35沸石骨架间非成键互作用的能学分析分别于它们的合成实验结果进行对照,论证模板剂与沸石间非键相互作用能与合成速率的关联。发现处于十员环孔道中的上述三种模板剂与ZSM-35骨架间非成键互作用能从小到大的顺序与晶化速率从快到慢的顺序一致。     

模板剂在沸石合成过程中的作用机理研究

通过分子模拟途径,对有机模板剂分子与沸石骨架间非成键互作用的能学分析 ,论证不同链长的双季铵盐[(CH3)3N(CH2)nN(CH3)3]2Br-在四种沸石（ZSM-50、ZSM-12、NU-87[HTK]和ZSM-23）合成中所起的模板作用。认为这种模板作用可用非成键互作用能定量表达;在一定程度上解释了Moini等人固定胶凝条件、实验考察以双季铵盐系列作为模板剂的合成结果。     

模板法制备无机纳米材料的研究进展

模板法在无机纳米材料的制备过程中能够有效地控制形貌、粒径和结构,已成为合成无机纳米材料的前沿方法。综述了模板法制备无机纳米材料的研究进展,主要介绍了硬模板剂(多孔阳极氧化铝、介孔碳)和软模板剂(高分子聚合物、生物高分子)的制备及其应用,结合模板法的作用机制,重点论述了不同种类的模板剂在无机纳米材料制备过程中对于形貌的影响。并对模板法制备无机纳米材料的前景和现存问题进行了总结。参考文献35篇。     

纳米材料的特性及其在电催化中的应用

综述了纳米材料的表面效应，体积效应和Ｋｕｂｏ效应，并介绍了其在电催化反应听一些应用。     

合成TS-1系列新型模板剂设计

本文通过分子模拟途径,对基于四丙基铵的系列聚模板剂与ＴＳ－１分子筛骨架的非键互作用能量计算,预言有利于合成出高Ｔｉ含量Ｔｓ－ｌ分子筛的模板剂。』     

多金属氧酸盐纳米材料的研究进展

多金属氧酸盐纳米材料是一类新型功能材料,由于其具有多酸的强氧化性和强酸性等优异性能,又具有纳米材料的功能特点,在催化合成和药物抗菌等方面具有重要意义。本文综述了近年来多酸纳米材料的合成与应用方面的进展,并对其化学合成的未来及应用进行了展望。     

MCM-41分子筛合成与模版剂回收新方法

研究了以溴代十六烷基吡啶（CPBr）为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,在强酸性介质中形成MCM-41介孔分子筛六方晶相的过程中,HCI／TEOS对分子筛结构的影响．发现随HCI／TEOS提高,分子筛结晶度、晶胞参数、孔道壁厚明显增加,孔径呈减少趋势．同时还发现包结于分子筛孔道中的CPBr100％可以通过丙团／水混合溶剂萃取回收．据此,本文对MCM-41分子筛的“S X-I ”超分子组装机理及分子筛孔道内模板剂的存在状态进行了进一步探讨．     

生物分子辅助的纳米材料绿色合成

纳米材料绿色合成的标准是合成需使用对环境无污染的溶剂体系、还原剂以及无毒的稳定剂来进行.生物分子具备有机和无机质导向生成的能力,且具有热和化学稳定性、容易获得、价格便宜,最重要的是对环境无污染,可用于纳米材料的绿色制备.本文就笔者在生物分子辅助绿色合成纳米材料方面的研究成果做一汇总和介绍.     

纳米硫化镉的合成及其电化学催化性能测试

采用CS2-SDS-正辛醇-水微乳体系制备了硫化镉纳米棒。利用XRD、SEM、TEM对产物进行表征，测试了其对多硫化物电极还原反应的催化性能，并与常规方法合成的大粒度CdS晶体进行对比．结果表明，纳米棒为六方型CdS晶体，直径约12nm．常规法合成的CdS为立方型晶体，平均粒度约为1μm．CdS纳米棒电极对硫化钠／多硫化钠电极反应的电催化活性明显高于大粒度CdS晶体电极．     

卟啉微纳米材料的制备及应用研究进展

综述了卟啉微纳米材料合成的制备方法,以及将其作为传感、光电器件等应用的研究进展。卟啉类化合物是广泛存在于自然界重要的生物分子,其独特的平面骨架和共轭大π结构,使之成为分子组装体系中优良的构筑基元。制备的卟啉微纳米材料因其良好的光、热稳定性,已被广泛用于分析化学、仿生、催化及材料科学等领域。     

模板法制备CdSe纳米材料及其光电性能

采用电化学沉积法,在阳极氧化铝（AAO）模板中成功制备出CdSe纳米管和纳米线。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）和能量色散X射线光谱仪（EDS）对材料的形貌、结构和元素组成进行了表征。借助紫外-可见吸收光谱等对材料光催化活性进行了研究。结果表明：通过控制沉积电量可成功制备CdSe纳米管和纳米线;CdSe纳米材料为立方晶型与六方晶型的混合,经350℃退火处理后,CdSe纳米材料中由立方晶型向六方晶型转变,光照开路电位差值明显增强,在0 V（vs SCE）电位下的光照电流密度也有所提高,光电转换性能增强;CdSe纳米线的吸收边在710 nm左右,禁带宽度约为1.85 eV,CdSe纳米管相对于CdSe纳米线具有更高的光电转换性能和光催化活性,经7 h光照后,罗丹明B降解效率高达53.93%。另外,本文还讨论了CdSe纳米材料在AAO模板孔壁的生长机理。     

模板法制备CdSe纳米材料及其光电性能

采用电化学沉积法,在阳极氧化铝（AAO）模板中成功制备出CdSe纳米管和纳米线。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）和能量色散X射线光谱仪（EDS）对材料的形貌、结构和元素组成进行了表征。借助紫外-可见吸收光谱等对材料光催化活性进行了研究。结果表明：通过控制沉积电量可成功制备CdSe纳米管和纳米线;CdSe纳米材料为立方晶型与六方晶型的混合,经350℃退火处理后,CdSe纳米材料中由立方晶型向六方晶型转变,光照开路电位差值明显增强,在0 V（vs SCE）电位下的光照电流密度也有所提高,光电转换性能增强;CdSe纳米线的吸收边在710 nm左右,禁带宽度约为1.85 eV,CdSe纳米管相对于CdSe纳米线具有更高的光电转换性能和光催化活性,经7 h光照后,罗丹明B降解效率高达53.93%,另外,本文还讨论了CdSe纳米材料在AAO模板孔壁的生长机理。     

功能化纳米材料的制备及在食品安全检测中的应用研究进展

纳米材料研究的飞速发展为解决食品安全检测所面临的问题提供了很好的理论基础和技术支持。功能化纳米材料与传统检测方法的结合,衍生出具有高灵敏、高通量、快速检测的方法,在食品中有毒有害微生物、化学残留物以及毒素的检测方面的应用正逐渐引起人们的重视。本文对基于免疫方法的常见功能化纳米材料在食品安全检测中的应用的研究近况进行了综述。     

离子液体中不同形貌ZnO纳米材料的合成及表征

在不同的咪唑基离子液体中通过微波加热合成出了ZnO的片状聚集体、棒状聚集体和塔棒聚集体等纳/微米结构, 考察了不同合成条件对ZnO形貌的影响, XRD表明产物为六方相纤锌矿ZnO结构, SEM和TEM表明产物形貌主要分为片的聚集体和棒的聚集体, 电子衍射表明ZnO棒具有单晶结构, 片的聚集体的PL谱表明在室温下这种形貌的ZnO具有很强的绿光发射和弱紫外光发射现象.     

多孔碳材料的模板法制备、活化处理及储能应用

简要介绍了广义模板法制备多孔碳材料的研究现状,并进一步阐述了应用传统活化法对模板法制备的多孔碳材料进行结构调控. 最后,详细介绍了多孔碳材料在氢气吸附以及超级电容器用电极材料等储能领域的应用.