陶瓷多孔材料在石化产品生产中的催化应用

多孔材料可用聚合物、金属以及各种氧化和碳化的陶瓷制成，所有多孔材料的一个共同特征是具有高孔隙率和流体可全面渗透的网络结构。因此，当需要较高的液体渗透力，以及来自气相的反应物输送到催化剂表面阻碍了反应动力学和／或者反应具有较强的热效应时，与传统固定床相比，多孔材料作为催化剂或者催化剂载体就具有独特的优点。据了解，催化多孔材料尚无工业应用，然而近年来该领域的专利和报道大大增加。下面介绍几种具有意义的应用。     

掺杂多孔碳材料催化硝基苯还原反应的研究进展

苯胺是重要的化工原料和合成中间体,通过硝基苯的催化还原反应可以方便地制备苯胺类化合物。多孔碳材料因其高比表面积、发达的孔隙结构和容易回收等特点在催化领域越来越受到重视,然而其应用受到自身活性位点缺乏和化学惰性的限制。杂原子掺杂可以增强碳材料的表面极性,调节电子结构,改善其催化性能,可作为硝基苯催化还原反应的有效催化剂。本文对近年来掺杂多孔碳材料在硝基苯催化还原反应中的研究进展进行了总结。本文概述了氮掺杂型多孔碳材料、共掺杂型多孔碳材料、负载贵金属的掺杂多孔碳材料和负载廉价金属的掺杂多孔碳材料这4种主要的掺杂多孔碳材料的制备方法,并详细介绍了不同掺杂多孔碳材料在催化硝基苯催化还原反应时的催化性能、可能的催化活性位点以及催化机理。最后,指出目前掺杂多孔碳材料催化硝基苯还原还需要解决反应选择性、催化剂催化活性和生产成本等问题,以生物质为前体,开发共掺杂型和二元双金属负载的掺杂多孔碳材料是未来的重要发展方向之一。     

多孔碳化硅的制备与应用研究进展

碳化硅陶瓷材料由于具有耐磨、耐腐蚀、高温强度高、高热导、宽禁带等优良特性，被广泛应用于航空航天、石油化工、机械电子等领域。同时，碳化硅如果能攻克其低比表面的缺陷，还将是一种催化剂载体的理想候选材料，可应用于一些高温、强腐蚀等苛刻的条件中。而目前国内在这方面的研究尚未见公开的报道。笔者将对近年来高比表面碳化硅材料的研究工作进行小结，阐述其制备原理、方法及应用。同时介绍了本研究小组下一步的研究方向。     

多孔陶瓷制备技术的进展

多孔陶瓷是一种含有较多孔隙的无机功能材料,在化工、冶金、运输等领域有着广泛的应用前景.对多孔陶瓷的制备技术及最新研究进展进行了详细的综述,报道了一种在自蔓延高温合成法和发泡法基础上创新的制备方法--自蔓延高温合成喷射法,并对未来研究方向进行了展望,认为今后对多孔陶瓷制备技术的研究将沿着对现有技术进行改进及结合其他种类材料的制备技术进行创新等两个方向开展.     

多孔陶瓷的制备和应用研究进展

由于多孔陶瓷材料在化学工业、信息通讯、生物技术、环境能源等领域的广泛应用，近年来倍受关注。综述了多孔陶瓷的几种制备方法，并将多孔陶瓷在过滤材料、催化剂载体、生物材料、吸音隔热材料、敏感材料上的应用情况作了简要说明，充分肯定了多孔陶瓷对人类社会的作用。     

新型多孔材料的合成及应用研究进展

新型多孔材料具有孔径可调节、高比表面积和可功能化设计等特点,通过不同需求对其进行结构设计和化学修饰,能够得到各种形貌和性能的新型材料,使得其在吸附与分离、储能和催化等多个领域具有较好的应用潜能。介绍有机多孔材料(HCPs、PIMs、COFs、CMPs)和有机-无机杂化多孔材料(MOFs)的合成方法及其在物质吸附分离与催化领域的研究应用,并对今后的研究热点及发展趋势进行展望。     

多孔载体基水合盐相变材料热物性研究进展

无机水合盐类相变复合材料由于其卓越的热力学性能与丰富的储量引起了国内外学者的广泛关注与研究。此类材料作为中低温相变材料中重要的一类,是制备室温环境下相变复合材料的首选,符合国家近年来低碳节能的政策,有很大的应用潜力。本文综述了近年来几类多孔载体承载无机水合盐类相变复合材料的类别、特点及国内外研究概况,并指出了基于多孔载体的无机水合盐的未来研究方向,以解决当前研究的不足和缺陷。     

多孔材料负载型催化剂催化酯化反应研究进展

将杂多酸、固体酸、磺酸等负载于各种多孔材料上制成负载型催化剂以替代传统的硫酸催化剂,对多孔材料负载型催化剂催化酯化反应的研究进展情况进行了综述;并对多孔材料的选择和负载型催化剂的发展进行了展望。     

多孔材料负载型催化剂催化氧化VOCs的研究进展

从不同类型催化剂的设计和结构出发,重点介绍了由多孔材料设计制备VOCs催化氧化催化剂的研究进展,包括金属有机框架（MOF）、沸石分子筛、多孔碳等载体及其衍生物在VOCs催化降解上的性能及相关比较,并阐述了该类催化剂增强氧化机理。最后,阐述了VOCs催化氧化技术面临的问题和未来发展方向。     

用于汽车尾气净化的多孔陶瓷

越来越严格的汽车尾气排放标准对用于尾气净化的材料提出了更高的要求。多孔陶瓷作为一种具有优良特性的环保材料．在汽车尾气净化领域得到了广泛应用。本文介绍了多孔陶瓷在汽车尾气净化中的应用，重点介绍了作为催化剂载体的堇青石蜂窝陶瓷。     

多孔载体基水合盐相变材料热物性研究进展

无机水合盐类相变复合材料由于其卓越的热力学性能与丰富的储量引起了国内外学者的广泛关注与研究。此类材料作为中低温相变材料中重要的一类,是制备室温环境下相变复合材料的首选,符合国家近年来低碳节能的政策,有很大的应用潜力。综述了近年来几类多孔载体承载无机水合盐类相变复合材料的类别、特点及国内外研究概况,并指出了基于多孔载体基无机水合盐的未来研究方向,以解决当前研究的不足和缺陷。     

粉煤灰活化及其制备多孔催化材料的研究进展

粉煤灰是煤燃烧过程产生的重要固体废弃物,产量巨大,其排放不仅占用了大量土地资源,还引发了一系列环境问题。目前,粉煤灰的资源化利用方式主要为建筑材料,附加值较低。粉煤灰中SiO_2、Al_2O_3总量超过80%,以粉煤灰制备多孔催化材料可实现粉煤灰的高附加值资源化利用。但由于原始粉煤灰的热稳定性高、成型性差,需要对其进行改性处理。介绍了粉煤灰的基本理化特性,包括粉煤灰的化学组成、晶相结构、粒径分布等。并对目前粉煤灰的改性方式进行分析,包括粉煤灰直接做载体和分子筛,其中酸改性、碱改性和等离子体改性是常用的粉煤灰直接做载体的改性方式;一步水热法、两步水热法、碱熔融-水热法和微波辅助法是常用的粉煤灰基分子筛合成方法。此外,对粉煤灰基催化剂的应用领域进行了概述,包括有机降解、有机合成和无机污染物脱除等,其中有机降解主要包含光催化反应和非光催化反应,有机合成主要包括缩聚反应和酯化反应,无机污染物脱除主要包括氮氧化物处理和汞催化氧化。目前粉煤灰做多孔催化材料有较大发展潜力,但常规改性方式各有利弊,技术还不够成熟,需进一步完善;不同反应体系对粉煤灰载体性质要求不一,改性方式应贴合催化反应需求。最后对目前粉煤灰制备多孔催化材料的发展做出展望,可对后续粉煤灰高值化利用以及粉煤灰基催化剂的相关研究提供支撑。     

骨水泥自固化法制备磷酸钙多孔材料

在α-TCP(tricalcium phosphate,磷酸三钙)骨水泥中加入生物明胶,通过明胶在骨水泥自固化反应过程中的溶胀行为,可制备含200～400μm大孔和贯穿式微孔的多孔磷酸钙生物材料。实验表明：骨水泥水化反应初期,体系为弱酸性,α-TCP向羟基磷灰石快速转化,使骨水泥获得较高的结合强度;而此阶段明胶溶胀度最小,产生的溶胀力较小,明胶微球成孔空间被保留在骨水泥基体中。随着水化反应的进行,骨水泥的结合强度不断提高,从而抑制明胶溶胀度的进一步增加,继续保留明胶微球成孔空间。水化后,将含明胶微球的骨水泥浸入50℃的水溶液中,明胶微球溶解,即由凝胶态转化为溶胶态,从而获得非烧结多孔磷酸钙材料。     

聚四氟乙烯多孔材料成型技术的研究和应用

着重讨论用模压法和拉伸法生产聚四氟乙烯多孔材料的工艺技术。介绍多孔制品的性能特点和应用范围。     

木质素多孔炭的制备及应用研究进展

木质素是一种具有三维网状分子结构、含有大量芳香基团和高含碳量等特点的天然高分子,其在制备多孔炭领域具有巨大潜力。多孔炭在催化剂和能源储存领域具有极大的应用前景。以来源于制浆造纸和生物炼制行业的副产物工业木质素作为原料制备多孔炭应用于能源储存、吸附、催化剂载体等领域,可实现工业木质素在碳基功能材料领域的高附加值循环再利用。本文详细综述了目前木质素多孔炭的常用制备方法和微结构特性的调控方法,总结归纳了各制备方法的主要特点以及影响木质素多孔炭微结构与性能的关键因素;重点综述了近些年对木质素多孔炭孔道结构调控方面的研究,归纳了孔调控的方法;此外,总结了木质素多孔炭在超级电容器、锂离子电池、吸附剂和催化剂载体领域中的应用研究现状,讨论了催化和储能材料对木质素多孔炭的微结构特性要求。总结并展望了木质素多孔炭在制备与应用中面临的机遇和挑战。     

冰模板陶瓷纤维多孔材料的研究进展

陶瓷纤维多孔材料具有轻质、比强度高、导热低、耐热性能好等特点,因此广泛应用到航空航天,汽车制造,建筑材料等领域。陶瓷纤维多孔材料的传统制备方法有真空抽滤法,凝胶注模成型法,模压成型法等,而最近发展的新型制备技术-冰模板法（冷冻铸造法）由于能够精确控制多孔纤维材料微观结构而备受关注。重点综述了冰模板法制备陶瓷纤维多孔材料的研究现状,重点介绍了冷冻凝胶法、纤维自组装冷冻法和超声雾化冷冻法等冷冻铸造技术。     

生物无机/有机复合多孔材料的制备与应用

综述了生物有机/无机复合多孔材料的几种制备方法,包括粒子致孔法、气体发泡法、相分离法、烧结颗粒法、静电纺丝法、快速成型技术等,从孔隙率、孔的尺寸以及对促进细胞和组织生长等方面对上述方法进行了比较,并对此类材料目前的应用和今后的发展方向进行了描述.