软模板法合成介孔碳材料的研究进展

有序介孔碳材料是一类新型纳米结构材料,具有规则的孔道结构、较大的比表面积和孔容、良好的热稳定性和化学稳定性等一系列优点,在吸附、催化、储氢及电化学等众多领域有着潜在的应用前景。本文综述了软模板法合成介孔碳的进展,以及有序介孔碳的应用。     

软模板法合成介孔碳材料的研究进展

有序介孔碳材料的比表面极高、介观丰富、孔径均一可调,在催化剂及催化剂载体、传感器和燃料电池等领域应用广泛。而模板法则是合成有序介孔碳材料的重要手段,其中硬膜板法和软模板法各具特点。本文阐述了软模板法制备介孔碳材料的合成路线,并介绍了介孔碳材料在相关方面的应用现状。     

软模板法合成有序介孔材料的研究进展

有序介孔材料具有高度有序的孔道结构,较高的比表面积和较多活性位,已经广泛应用于气体吸附、催化剂和功能材料等领域。本文系统评述了软模板法制备有序介孔材料的合成路线及其组装机理,并对课题组采用软模板法组装介孔氧化钛粒子的机理进行了分析。     

模板法合成介孔碳的研究

蔗糖为碳前躯体,正硅酸乙酯(TEOS)为无机前躯体,三嵌段聚合物P123(聚(丙二醇)-嵌-聚(乙二醇)-嵌-聚(丙二醇))为模板剂,在酸性体系中,三组分共组装制备纳米复合材料,脱硅处理后得到介孔炭。对介孔碳材料做了BET、SEM表征分析。结果表明,制备出的介孔碳材料规整有序且平均孔径为4.4nm左右。     

软模板法合成有序介孔炭的模板剂研究进展

本文较为详尽地介绍了软模板法合成有序介孔炭材料过程中常用到的几种模板剂,包括两性表面活性剂、嵌段共聚物等,其中嵌段共聚物又可进一步划分为二嵌段共聚物和三嵌段共聚物.并简要介绍了合成介孔炭时采用的反应路线以及产物的结构特征.比较了不同模板剂在合成过程中的优缺点,并展望了其未来发展前景.     

高比表面积介孔碳材料的混合模板法制备

以纳米氧化锌和氧化镁为混合模板剂,以氢氧化钾为活化剂,中温煤沥青为碳源,经热处理、酸洗、干燥制备出介孔碳材料。通过X射线衍射分析介孔碳材料制备过程中组分的变化情况,通过扫描电子显微镜观察介孔碳材料的表面形貌,通过氮气吸脱附等温线对所得的介孔碳材料进行表征。结果表明,随着温度的升高,由于体系内反应越来越剧烈,体系内呈现碎片状,因而所得的介孔碳材料比表面积逐渐增大;随着模板剂含量的增加,酸洗后的介孔碳材料由于孔的联结而使所得介孔碳材料的比表面积逐渐减小,平均孔径逐渐增大。所得介孔碳材料比表面积最大为2 509.76 m²/g。     

硬模板法合成介孔材料及其铬吸附性能研究

基于国内外研究文献,介绍了新型介孔材料的制备、改性等有关内容。然后有针对性地介绍了以SBA-15为模板制备介孔材料的过程。使用一定浓度的重铬酸钾模拟工厂中排放的含铬废水,利用介孔分子筛进行吸附并拟合相应的等温吸附模型和动力学吸附模型。通过实验结果分析知道吸附剂对于重铬酸钾的吸附过程符合Frendrich等温吸附过程,吸附动力学分析得知符合准二级动力学吸附过程。     

模板法壳聚糖基介孔碳材料的制备与表征

以壳聚糖为碳前驱体、正硅酸乙酯为模板硅源,利用模板法制备了介孔碳材料。通过N2吸附/脱附、XRD、TEM等手段对介孔碳结构进行了表征。考察了溶液pH值和硅碳比对介孔碳孔结构的影响,介孔碳对维生素B12的吸附性能。结果表明,介孔碳材料孔隙发达、呈蠕虫状孔结构;溶液pH值为4、硅碳比为0.9时,介孔碳的比表面积、孔容及平均孔径分别达到1 118 m²/g,1.48 cm2/g,1.48 cm³/g及5.3 nm;对VB_(12)分子的吸附过程符合Langmuir单分子层吸附模型,最大平衡吸附量达到417.8 mg/g,2 h吸附量达到平衡吸附量的87.4%。     

模板法壳聚糖基介孔碳材料的制备与表征

以壳聚糖为碳前驱体、正硅酸乙酯为模板硅源,利用模板法制备了介孔碳材料。通过N2吸附/脱附、XRD、TEM等手段对介孔碳结构进行了表征。考察了溶液pH值和硅碳比对介孔碳孔结构的影响,介孔碳对维生素B12的吸附性能。结果表明,介孔碳材料孔隙发达、呈蠕虫状孔结构;溶液pH值为4、硅碳比为0.9时,介孔碳的比表面积、孔容及平均孔径分别达到1 118 m~2/g,1.48 cm~3/g及5.3 nm;对VB_(12)分子的吸附过程符合Langmuir单分子层吸附模型,最大平衡吸附量达到417.8 mg/g,2 h吸附量达到平衡吸附量的87.4%。     

模板法合成介孔无机生物材料的研究进展

简述了介孔无机生物材料的分类、制备方法及应用前景。重点介绍了通过模板法合成介孔磷酸钙陶瓷、介孔羟基磷灰石以及介孔生物玻璃的研究进展,并对其在器官修复、骨组织诊疗等领域的应用进行了展望,为获得更好的生物组织替换材料提供了基础条件。     

硬模板法合成介孔金属氧化物的研究进展

介孔金属氧化物材料因具有纳米构造单元、大比表面积和规整孔结构而得到广泛关注。对介孔金属氧化物硬模板合成法的改进及不足进行了阐述与讨论,介绍了介孔金属材料在催化和电化学等方向的应用及创新,并对硬模板法合成介孔金属氧化物的发展方向和研究开发的重点进行了展望。     

硬模板法合成晶态介孔金属氧化物研究进展

晶态介孔金属氧化物材料因具有窄的孔径分布、大的比表面积、有序的孔道结构以及高度晶化的孔壁而在工业催化、光电等领域有着广泛的应用.在各种制备方法中,硬模板法因制备方法简单、条件温和、产物孔道结晶度高而受到了广泛关注.对硬模板法中介孔硅模板和介孔碳模板进行了介绍;总结了近年来硬模板法合成氧化铬、氧化铁、氧化铈、氧化镁和氧化钴等晶态介孔材料的研究进展;概述了该材料的发展趋势和应用前景.     

模板法合成介孔CeO_2研究现状

CeO2是一种重要而廉价的稀土化合物,广泛应用于催化领域,将其制备成为介孔态材料可以提高其催化反应活性,拓宽其应用范围。阐述了当下使用各种模板法制备介孔CeO2的研究现状,着重关注了CeO2的介孔参数,并展望了模板法合成介孔CeO2的趋势。     

硬模板法合成介孔金属氧化物的研究进展

介孔金属氧化物材料因具有纳米构造单元、大比表面积和规整孔结构而得到广泛关注。对介孔金属氧化物硬模板合成法的改进及不足进行了阐述与讨论,介绍了介孔金属材料在催化和电化学等方向的应用及创新,并对硬模板法合成介孔金属氧化物的发展方向和研究开发的重点进行了展望。     

模板法合成介孔无机生物材料的研究进展

简述了介孔无机生物材料的分类、制备方法及应用前景。重点介绍了通过模板法合成介孔磷酸钙陶瓷、介孔羟基磷灰石以及介孔生物玻璃的研究进展,并对其在器官修复、骨组织诊疗等领域的应用进行了展望,为获得更好的生物组织替换材料提供了基础条件。     

简易模板法制备有序介孔碳及其表征

目前制备有序介孔碳的方法工艺复杂、繁琐耗时,为了简化其制备工艺,缩短实验流程,本文提出一种不需要添加额外溶剂直接制备有序介孔碳的方法。以三嵌段共聚物F127为模板剂,自制低分子量酚醛树脂为碳前体,制备了具有二维六方结构的介孔碳。采用红外光谱对酚醛树脂和F127进行表征,研究了两者之间的作用力;采用X射线衍射、透射电镜和N2吸附/脱附等手段对介孔碳结构进行表征,研究了酚醛树脂的合成温度和模板剂用量对介孔碳结构的影响。结果表明酚醛树脂合成温度为70℃,F127：PF=1时,得到的介孔碳比表面积、孔容和孔径分别为490m2/g、0.41cm3/g和4.15nm。     

液相法合成ZrO2介孔材料

以工业化试剂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚P123为模板剂,ZrOCl2为锆源,在不引入SO4^2-或PO4^3-进入骨架的情况下,利用溶胶-凝胶法合成了比表面积为156 m^2/g,孔径分布窄,孔径可调的ZrO2介孔材料.结果表明：乙酰丙酮的加入对合成ZrO2介孔材料有不利影响,会破坏孔道结构;陈化时间和搅拌温度的改变可以调节介孔ZrO2的孔径,影响孔道构型,而搅拌温度过高将不能形成介孔结构;提高焙烧温度,使孔径增大,比表面积下降,但孔道构型基本没有发生变化,仍为介孔结构.     

介孔材料合成研究进展

介孔材料具有比表面积大、孔径结构均一和可调等优良性能,在催化、吸附、分离、传感器以及光、电、磁等领域具有潜在的应用价值。综述了介孔材料的研究进展,介绍了介孔材料的分类、合成方法、合成机理及其应用。阐述了液晶模板、电荷匹配、棒状自组装、层状折皱模型和协同作用等介孔材料的合成机理,对介孔材料进行了展望。     

模板剂法合成具有介孔的沸石分子筛

本文主要介绍了采用纳米碳、碳及聚合物气凝胶、阳离子聚合物、有机硅烷以及纳米无机物做介孔模板合成高性能的介孔沸石的方法。     

介孔碳材料的控制合成及其催化性能

介孔碳材料是当今世界发现的一种新型材料,孔面积较大,孔隙大小可调节并且是均匀的,在催化、吸附分离、能量储存等领域具有很重要的应用前景。其中SBA-15是一种比较常用的材料之一,其合成方法浪费时间和成本。因此,希望在保留原有特定结构的基础上,能直接利用廉价的天然原料参与合成。