甲酰胺对有序介孔二氧化硅形貌的影响

At room temperature and in acidic solution, ordered mesoporous silicas with particular morphology were synthesized using cetylpyridinium chloride as the template and formamide as the cosolvent. Scanning electron microscope (SEM), small angle X-ray diffraction (SXRD), and nitrogen adsorption techniques were used to characterize the as-synthesized and calcined samples. Results showed that the samples had hexagonal mesostructure analogous to MCM-41 and relatively narrow pore-size distributions (BJH). Besides, BET surface areas of the samples were in the range of 1 000～1 250 m²·g^-1 and high total pore volumes were up to 1.367 cm³·g^-1. Addition of formamide affected obviously mesostructures and the morphology of the mesoporous silica. Furthermore, with the increase of the concentration of formamide, the unit-cell constant decreased and particle shape changed from gyroids to fibers.     

二元阴阳离子表面活性剂法合成介孔氧化硅囊泡

以十二烷基磺酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂, 在SDS与CTAB的摩尔比为1.0~2.3时, 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 在氨水-水体系中于68℃下合成介孔氧化硅囊泡. 通过透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 热重分析仪(TGA)和氮气吸附-脱附实验仪对合成的产物进行表征. 结果表明, 合成的产物为介孔氧化硅囊泡聚集体, 孔径约为4 nm, 样品的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积为826 m²/g. 对介孔氧化硅囊泡的形成机理做了初步探讨.     

不同酸对介孔二氧化硅球表面形貌和介相结构的影响

在室温、不同酸性条件下合成出微米级球形介孔二氧化硅材料，通过XRD、SEM以及氮气吸附等手段对介孔二氧化硅材料进行了表征。用TEM跟踪不同反应时间介孔二氧化硅球的形成，对这些球颗粒的合成机理进行了讨论，同时探讨了不同酸性条件下介孔二氧化硅表面形貌和介相结构的变化。     

棒状有序纳米介孔二氧化硅的合成

以十六烷基氯化吡啶为模板剂,甲酰胺为共溶剂,在室温酸性条件下合成了棒状有序纳米介孔二氧化硅,并用扫描电镜(SEM)、小角X射线衍射(SXRD)和N2气体吸附仪对其进行了表征。结果表明,棒状产物形貌规整,形态均一,长度约30～50μm,直径约5μm,具有MCM41的有序六方孔道结构;煅烧后的样品显示典型的Ⅳ型吸附等温线和H1型滞后环,孔径分布很窄,BJH最可几孔径为2.15nm,BET表面积高达1335m2·g-1。     

三头季铵盐表面活性剂导向合成新型立方相介孔二氧化硅

介孔分子筛因具有大而均一的孔道、高比表面积及相对良好的热稳定性而在精细化学品催化剂[1,2 ] 、生物大分子分离 [3] 和功能材料的主体 [4 ] 等领域有十分广阔的应用前景 .自 1 992年 Mobil公司合成 M41 S[5,6 ] 系列介孔材料以来 ,HMS[7] ,MSU[8] 和 SBA[9～ 12 ] 系列以及 FDU- 1 [13] 等不同结构的介孔分子筛材料相继被合成 .立方相介孔分子筛因具有三维网状结构和可通性较高的孔道而在反应中不易堵塞 ,相对于一维孔道结构的六角相 MCM- 41和 SBA- 1 5 ,其应用前途更加广阔 .迄今 ,人们已经合成了 MCM- 48[14～ 16 ]( Ia3d) …     

介孔二氧化硅的扩孔及其氨基功能化

利用嵌段共聚物聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(P123)作为胶束模板,均三甲苯(TMB)为扩孔剂,在强酸条件下制备出了一系列大孔径的介孔二氧化硅材料,获得了一种泡状新型结构的硅材料;通过N2吸附-脱附、高分辨透射电镜(HTEM)等手段对这种新型结构的材料进行了表征,综合考察了扩孔剂的用量、酸的浓度以及水热处理温度对...     

管壁具有球形介孔的左手螺旋二氧化硅纳米管的制备

通过双模板方法合成了一种管壁具有球形介孔的单手螺旋二氧化硅纳米管.其中,手性两亲性小分子的自组装体控制纳米管的形貌,三嵌段共聚物F127控制管壁中介孔结构和孔径.并借助透射电子显微镜、扫描电子显微镜、多通道物理吸附与孔径分布仪和X-射线多晶衍射分析方法对样品进行了表征.结果表明,此材料的比表面积高达799m2/g,孔径大约是5.7nm.     

温度对介孔二氧化硅形貌和介相结构有序性的影响

1992年Kresge等科学工作者首次报道了一种新颖的介孔二氧化硅材料,介孔二氧化硅的合成及其性能表征引起了广泛的研究兴趣[1,2]。这种材料由于具有高比表面积(1000~1400m2·g-1)、孔道排列有序、孔径分布窄并可以在2~10nm范围内可调等优点,所以有望用于催化与吸附、化学传感、纳     

树枝状介孔二氧化硅的研究进展

介绍了树枝状介孔二氧化硅的三种合成方法,分别是微乳液合成、两相界面合成及球形胶束自组装合成法,为精确调节树枝状介孔二氧化硅的结构,探讨了不同方法可能的形成机理.由于球形胶束自组装合成法的绿色经济,重点讨论了球形胶束自组装合成法的发展及形成机理.介绍了树枝状介孔二氧化硅纳米材料在催化和生物医学方面的应用效果,并对树枝状介...     

有序介孔二氧化硅/聚苯胺复合物

本文综述了有序介孔二氧化硅/聚苯胺复合物从出现至今的10余年里的研究进展,介绍了复合物的合成方法,包括气相法、液相法和一步合成法,以及模板剂单体原位合成法等。引入苯胺单体后在孔道内聚合生成聚苯胺,即聚苯胺与有序介孔二氧化硅形成了复合物。该复合物的结构和形貌,以及孔道中聚苯胺的结构形态和电学性质,与本体聚苯胺相比具有显著的变化。这种以有序介孔二氧化硅为模板制备的聚苯胺的单分子导线,有潜力应用在新型的电子或光电子器件上。此外,该复合物因为其独特性质很可能在燃料电池的聚合物电解质膜、湿度传感器、电流变材料以及电化学电容器等方面得到应用。     

Silicone-Containing Surfactants as Templates in the Synthesis of Mesostructured Silicates

Well defined amphiphilic block copolymers containing a polydimethyl siloxane (PDMS) and a poly(ethylene oxide) block (PEO) were synthesized by ring opening polymerization of hexamethylcyclotrisiloxane, followed by chain extension with a PEO block of a defined length. These amphiphilic molecules were used as templates in a solvent-evaporation driven synthesis approach to self-assembled mesostructured silica films. Thin films and powders were prepared, and the resulting material was characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, and ²⁹Si and ¹³C solid state NMR. The behavior of the PEO-b-PDMS block copolymer during heat treatment up to 600°C was followed in detail by solid state NMR.     

Ordered Mesostructured Silica Films: Effect of Pore Surface on its Sensing Properties

An electrochemical resistive-type sensor device, with a mesoporous silica thin film as sensitive membrane, has been developed and characterised. The silica film has been obtained via evaporation-induced self-assembly (EISA) using a tri-block copolymer (Pluronic F-127) as templating agent. It has been deposited by dip-coating on a silicon substrate with metallic interdigitated electrodes. Fast, reversible and reproducible electrical responses to relative humidity changes have been observed for the sensor device. The conduction mechanism has been related to chemical properties, structural order and surface morphology of the porosity in the silica film, confirming the dependence on the film preparation method and overall the importance of calcination temperature.     

双模板法制备介孔／大孔复合孔结构硅胶独石

采用双模板法,向正硅酸甲酯的水解体系中同时引入聚乙二醇和三嵌段共聚物,成功制备出具有双连续大孔、同时孔壁中分布着有序介孔的复合孔结构硅胶独石材料. 产物的比表面积高达880 m2/g, 大孔孔径为0.2～5 μm, 介孔高度集中地分布在 5 nm. 结合物理吸附、扫描电镜、粉末X射线衍射和透射电镜等表征手段,发现合成条件如原料组成、反应温度和pH值等对反应体系中凝胶化转变和相分离发生的相对速度有重要影响,进而影响产物复合孔结构的生成. 此外,通过对合成条件的优化,一方面增强了无机骨架的强度,另一方面降低了湿凝胶干燥过程中的毛细管压力降,有效缓和了凝胶结构在干燥过程中的开裂和变形,使复合孔结构硅胶独石在厘米尺度内具有良好的整体性能.     

混合超分子液晶模板法合成六方介孔相含钛氧化硅

采用混合十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）与不同碳链的脂肪胺（CnNH2n＋3, n=8,10,12,14,16）作模板,在四甲基氢氧化胺为碱源的条件下,合成了具有六方介孔结构的含钛氧化硅Ti MCM 41分子筛材料. XRD和TEM测试表明所合成材料具有高度的长程有序结构,样品的N2吸附/脱附等温线表明,高度有序的Ti MCM 41材料展示了毛细凝聚的陡峭台阶和狭窄的介孔孔径分布.对反应物配比中Ti/Si比、脂肪胺碳链长度n对六方介孔相结构的影响进行了研究,实验发现当Ti/Si< 0.15和n< 16时,均可获得具有六方介孔结构的含钛氧化硅Ti MCM 41;而当Ti/Si≥0.15或n >16时,产物将分别发生从六方向无定形态或从六方向层状介孔相结构的转移,从混合表面活性剂的堆积参数对这种相转移现象进行了分析.     

Formation of Lamellar Mesostructured Crystalline Silica by Self-assembly of CTAB

Controlling organic-inorganic liquid crystal structures to form lamellar mesostructured crystalline silica nanosheets(LCS) was achieved by using the simple cationic surfactant cetyl trimethyl ammonium bromide(CTAB). The organic-inorganic interaction under the condtions of a high surfactant concentration and suitable synthesis temperature played an important role in the construction of mesostructured crystalline silica.     

混合表面活性剂模板法合成立方相介孔含钛氧化硅

自1992年Ｍｏｂｉｌ公司的Ｍ41Ｓ系列介孔氧化硅分子筛问世以来[1,2],借助表面活性剂液晶模板方法合成各种孔结构与不同大小孔径的硅基分子筛材料引起了人们的极大兴趣,目前多数工作仍然集中于六方相的介孔分子筛.具有双连续的三维交织立方排列孔道结构的ＭＣＭ48由于其孔道不易堵塞和良好的骨架结构稳定性[3,4],在催化、吸附和与其为载体的制备等方面具有独特的应用价值.但由于液晶模板形成立方相区的范围非常狭窄,相应的分子堆积比对模板剂分子几何结构要求较苛刻,采用单一表面活性剂为模板剂合成时,条件难以掌握,制备ＭＣＭ48十分困难.Ｈ…     

CTAB/SDBS囊泡的自发形成与聚合

讨论了CTAB/SDBS复配比例、体系浓度对其囊泡自发形成的影响和不同制备方法与放置时间对囊泡尺寸的影响,同时用TEM考察了囊泡的结构与形态。通过TEM发现囊泡之间有相互聚集融合变大的趋势,粒径分析也发现随放置时间延长囊泡尺寸增大。所以这里采用聚合法来改善囊泡的稳定性。经粒径分析证实经聚合法处理的囊泡其尺寸明显比未处理的稳定。     

Formation Mechanism of Mesostructured Silica in Confined Space: An In Situ GISAXS Study

The structural evolution of periodic mesoporous material within the channels of anodic alumina membranes (AAMs) by evaporation‐induced self‐assembly (EISA) is investigated by a combination of in situ grazing‐incidence small‐angle X‐ray scattering (GISAXS) with parallel detection of solvent evaporation and ex situ transmission electron microscopy (TEM). Kinetically controlled and equilibrium‐controlled structural evolution can be distinguished for these EISA processes. A new mechanism for formation of mesostructures in the confined environment of AAMs is proposed. Data are presented for samples synthesized with nonionic surfactants at various surfactant:silica ratios and relative humidities. The formation of and transformations between circular or columnar 2D hexagonal and tubular lamellar structures are observed. The circular hexagonal phase is kinetically favored over the columnar hexagonal orientation. The TEM images provide evidence that phase transformations, depending on their type, either start preferentially at the channel wall or in the center of the mesostructured fibers.