模板技术制备单块介孔分子筛

模板技术与溶胶 -凝胶过程结合是合成介孔分子筛的有效方法 .模板通常采用表面活性剂在一定条件下自组装形成超分子结构 ,在不同条件下 ,此超分子结构具有不同聚集形态 ,合成出的介孔分子筛也具有不同的孔道排列方式 [1～ 4 ] .溶胶 -凝胶过程是通过硅源体的水解缩合并缓慢蒸发除去溶剂实现的 .此过程及产物受体系的 p H值影响很大 .在碱性体系中制备的介孔材料通常为粉末状 ,不利于实际应用 ,因此人们更加重视合成具有规则外形的介孔材料[5] .目前报道大多是在酸性体系中制备不同形状的介孔材料 [6～ 12 ] .有关合成单块介孔分子筛的报道…     

介孔分子筛MSU-1的合成

MSU X介孔分子筛具有三维立体交叉排列的蠕虫状孔道结构,有利于客体分子在其孔道内扩散[1]。目前合成MSU X的原料[2 4]TEOS水解速度慢,合成过程较易控制,但价高、易燃、有刺激性。本文采用文献[5 7]法,以水玻璃、A(EO)9为原料,在酸性至近中性的范围里合成了MSU 1介孔分子筛,与TEOS为原料的MSU 1合成进行了比较,考察了pH值和不同类型表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚)对产物结构性质的影响。1　实验部分1 1　试剂和仪器水玻璃(SiO2%≈26、Na2O%≈8),工业级,青岛海洋化工厂生产;脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性…     

模板法制备介孔材料的研究进展

从微孔到中孔或介孔材料的制备过程中．离子模板、乳液模板、液晶模板及至细菌模板得到广泛的应用．具有空间规整性的介孔材料就其介观结构所具有的空间群而言，有P6mm，P6 3／mmc，Pm3n，Ia3d；就其介观结构的形态而言．有二维六方，三维六方，双连续立方，La层状相，多层囊泡等．本文对MCM系列，SBA-n系列、MSU系列，以及那些较为单一的硅基品种FMS-16、HMS等的制备体系及其特点进行了综述．对介孔分子筛合成中常用的表面活性剂分子类型进行了归纳．本文针对的是单一表面活性剂作模板的类型，对那些混合型模板则未予详细介绍．     

利用改进的本体溶胶-凝胶过程制备单组分二氧化硅单块

溶胶 -凝胶方法具有较低的反应温度 ,可在材料处理的最初阶段即纳米尺度上对材料的结构进行控制 ,所制备材料具有较高均一性和高纯度等优点 ,长期以来引起了众多科学家的关注[1～ 4 ] .然而 ,传统的溶胶 -凝胶工艺存在凝胶时间过长、体积收缩大、形状和尺寸无法控制、严重的龟裂、成本高以及环境污染等缺点 ,限制了其应用 .针对上述问题 ,我们改进了传统的溶胶 -凝胶过程 ,提出本体溶胶 -凝胶技术和复合本体溶胶 -凝胶技术 [1,2 ] .本体溶胶 -凝胶技术由于加入的凝胶促进剂碳酸盐与 Si O2 相容性差 ,存在块体成功率相对较低、表面不光滑和…     

模板剂对全硅MCM-41介孔分子筛结构的影响

分别采用十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三乙基溴化铵作为模板剂,硅溶胶为硅源,用水热晶化法在碱性（NaOH）介质中合成了MCM-41介孔分子筛样品.通过XRD、N2吸附-脱附、TG-DTA、IR等测试手段对这两种样品进行了对比表征分析.考察了两种不同模板剂对其晶体结构、比表面及孔径大小的影响.实验结果表明,相对于十六烷基三甲基溴化铵做模板剂,采用大头基的十六烷基三乙基溴化铵可以合成较大孔径和孔容（分别为4.72 nm和1.14 cm3•g-1）的MCM-41介孔分子筛,而且具有较窄的孔径分布,因此对于合成大孔径的介孔分子筛MCM-41,十六烷基三乙基溴化铵是一种很好的模板剂.     

模板法制备介孔氧化铝及Eu3+离子组装

通过溶胶-凝胶法,以三嵌段共聚物F-127为模板制备有序介孔氧化铝(P-Al2O3)粉末,用热失重分析、X射线粉末衍射(XRD)、低角X射线粉末衍射(LAXRD)和比表面测量仪进行物相分析与孔径分析,利用高倍透射电子显微镜(HRTEM)表征介孔材料的形貌.研究表明,40℃下制备的介孔氧化铝经过高温除模板后,孔径大小分布较集中,有序性好.进一步通过水热反应法,获得了Eu3 的P-Al2O3组装体.研究了组装体系的光谱特性,并观察到介孔氧化铝基质与客体离子Eu3 之间产生的能量传递现象.     

超快速溶胶-凝胶法制备高纯二氧化硅单块

传统的溶胶-凝胶工艺存在几个严重的缺点,例如,凝胶时间过长(20d以上),体积收缩太大(>75%),形状和尺寸无法控制以及严重的龟裂等^[1].这些缺点限制了它在技术上的应用.     

窄孔分布介孔分子筛MSU-1的合成

以水玻璃为硅源，在pH=3以下合成MSU-X介孔材料的报道很少，本文将pH范围扩展至0.78，并从廉价的水玻璃和工业级非离子表面活性剂AEO-9出发，用二步法合成出介孔分子筛MSU-1。首先将无机前驱体和非离子表面活性剂在介稳态下(pH≈2，t≈2 ℃)混合，然后调pH至所需值(0.78～3.94)，在该pH值下进行二氧化硅缩聚。合成出的MSU-1具有孔分布窄，短程有序度提高，颗粒呈微米级等特点。其中在pH=1.98下合成的MSU-1具有最薄的孔壁、最大的比表面和孔容；在pH=0.78下合成的MSU-1具有最厚的孔壁、最大的孔径和d100值。随着pH值的增大，孔壁厚度先减小后增大。     

超快速溶胶-凝胶法制备高纯二氧化硅单块＊

An ultra-fast sol-gel process has been developed to get high content silica materials,in which,the solvent tetrahydrofuran(THF) for hydrolysis of precursor tetraethyl orthosilicate,was removed through solvent extraction to obtain bulk sol.The bulk sol can be molded in different shapes such as discoid,pellet,octagon,cylinder,and half-sphere.They solidified and gelled in a very short time in the presence of lithium salt.Measurements show that the silica monoliths possess volume shrinkage of 52%,high silica content of 82.4% and transmittance of 70% in the UV/Vis region,and are crack-free indefinitely.     

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) …     

以联二萘酚衍生物为手性添加剂制备介孔二氧化硅

通过溶胶-凝胶法以十八烷基三甲基溴化铵(STAB)自组装体为模板和非离子型联二萘酚衍生物(S)作为手性添加剂制备螺旋介孔二氧化硅。样品利用扫描电镜、透射电镜、X-光衍射以及氮气吸附-脱附进行了表征。结果表明:反应混合物中S与STAB的物质的量之比对介孔二氧化硅的形貌及孔结构有很大影响。改变nS∶nSTAB比,从0.1∶1到0.4∶1时,其结构从螺旋纳米棒状变为表面具有环形层状孔的纳米棒,孔道由沿着纳米棒长轴方向转变为同心环状。当nS∶nSTAB=0.5∶1时,得到类似皱缩花瓣的纳米颗粒。该手性添加剂的引入并没有改变左右手螺旋纳米棒的比例。     

以联二萘酚衍生物为手性添加剂制备介孔二氧化硅

通过溶胶-凝胶法以十八烷基三甲基溴化铵（STAB）自组装体为模板和非离子型联二萘酚衍生物（S）作为手性添加剂制备螺旋介孔二氧化硅。样品利用扫描电镜、透射电镜、X-光衍射以及氮气吸附-脱附进行了表征。结果表明：反应混合物中S与STAB的物质的量之比对介孔二氧化硅的形貌及孔结构有很大影响。改变n_S：n_STAB比,从0.1：1到0.4：1时,其结构从螺旋纳米棒状变为表面具有环形层状孔的纳米棒,孔道由沿着纳米棒长轴方向转变为同心环状。当n_S：n_STAB=0.5：1时,得到类似皱缩花瓣的纳米颗粒。该手性添加剂的引入并没有改变左右手螺旋纳米棒的比例。     

阳离子与非离子混合表面活性剂模板合成介孔SiO2

利用各种两亲分子有序组合体构成超分子模板,合成从介观到宏观尺度不同形态的无机材料成为材料科学新崛起的研究方向[1].介孔SiO2在催化、吸附、分离介质及化学传感器等方面有广阔的应用前景.     

溶胶-凝胶法构筑介孔二氧化硅纳微结构

基于硅酸脂水解/缩合的溶胶-凝胶法是目前制备SiO₂胶体最为常用的化学方法. 在溶胶-凝胶反应过程中, 引入介孔导向剂(通常是表面活性剂)可以得到具有介孔结构的SiO₂胶体. 通过对硅酸脂在多相体系界面水解/缩合过程的调控, 可以构筑具有不同纳微结构的介孔SiO₂材料, 为拓展介孔SiO₂材料的应用领域提供了新机遇, 同时也丰富了对溶胶-凝胶法的理解和认识. 本文综述了利用溶胶-凝胶法构筑介孔SiO₂纳微结构的最新研究进展, 并介绍了其在生物医药、 催化、 吸附分离等领域的应用前景, 最后对这一领域所面临的问题和未来发展方向进行了总结和展望.     

微波法直接合成Ce/SBA-15介孔分子筛

以三嵌段共聚物(P123)作为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,利用溶胶凝胶法,在微波条件下快速地将Ce金属离子直接掺杂到SBA-15介孔分子筛骨架中。通过X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外(FT-IR)、紫外可见漫反射(UV-Vis)、透射电镜(TEM)和N2的等温吸附-脱附法等手段对合成的样品进行表征。结果表明:稀土Ce金属离子以Ce3 ,Ce4 两种价态存在于SBA-15介孔分子筛中。合成的Ce/SBA-15分子筛具有规则六方孔道结构,较高的比表面积和孔容(分别为714.85 m2.g-1和0.67 cm3.g-1),其孔半径主要集中在1.8 nm。     

介孔氧化铝的溶胶-凝胶法制备

以硝酸铝为铝源,十六烷基三甲基溴化铵和尿素为复合模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了介孔氧化铝（1）,其结构经TEM, XRD, TG-DTA和N₂-BET表征。结果表明：1比表面积较大（＞400 m²·g^-1）,孔径分布窄(3～5 nm),形成的蠕虫状孔道具有短程有序性。     

介孔二氧化钛微球的合成与表征

以非离子型表面活性剂TO8为模板剂,采用溶胶凝胶-表面活性剂法合成了介孔TiO2微球．运用SEM,TG—DTA,XRD,BET,UV等测试手段对其进行表征并探讨了TO8的加入量和不同热处理方式对样品形貌、结构的影响．实验表明TiO2微球呈单分散性,球径约800nm;介孔结构,孔径约3．5nm且分布较窄．TiO2微球为单一锐钛矿相,在190～380nm范围内有强紫外吸收．热处理时采取分步焙烧、控制升温速率和高温焙烧时间,可获得比表面较大的介孔TiO2微球．     

介孔分子筛HMS-Al、HMS-Et的制备与表征

HMS[1]是六方结构的介孔二氧化硅分子筛,由中性表面活性剂和中性无机物通过氢键自组装途径合成,具有较大的比表面积和较大的孔容,孔径大小均一。相对于介孔分子筛MCM-41[2]来说,HMS具有较厚的骨架内壁和较丰富的表面羟基,在制备过程中所用模板剂(十六胺)可通过乙醇萃取的方法脱     

超声波合成介孔分子筛

介孔分子筛MCM鄄41自问世以来一直是材料研究的热门领域之一[1,2],目前报道的主要合成方法有水热合成法[3,4]、微波法[5,6]等。其中水热法反应时间长达3~5d,耗能大,不利于实用化生产。超声波化学又称声化学,是一门新兴的交叉学科。超声波的波长远大于分子尺寸,因而不能对分子直     

溶胶-凝胶辅助水热双模板法制备球形介孔TiO_2

以聚乙二醇和共嵌段化合物F127为双模板剂,采用溶胶-凝胶辅助水热法制备了球形介孔TiO2(MS-TiO2).采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、热重分析和低温N2吸附-脱附对样品进行了结构表征,并以苯酚为降解模型物在紫外光下对其活性进行了评价.结果表明,所得TiO2为球形介孔结构,孔径为6.5～12.6nm,比表面积最高可达106.9m2/g,孔体积0.21cm3/g,球形颗粒直径200～300nm,由粒径为15～20nm的小晶粒组成.随着焙烧温度的升高,TiO2的比表面积和孔体积减小,孔径增大.双模板剂的使用比单一模板剂更能形成稳定的立体网状球形胶束,并有效抑制TiO2前驱体的团聚,诱导其形成球形介孔结构.其中,在500oC下焙烧所制MS-TiO2样品表现最高的光催化活性,苯酚降解率达86.4%,为TiO2的1.3倍.