水热-软模板法制备介孔炭球及其应用

介孔炭球兼具炭材料以及球状胶体的优点,即优异的流动性、分散性、导电性以及可调控的孔径大小和粒径尺寸,使其在生物、催化、吸附分离和电化学等领域展示出良好应用前景。近年来,水热-软模板法作为一种有效的制备介孔炭球的方法被广泛报道,它通过水热实现球形结构的控制并借助软模板实现对介孔的调控。本文综述了水热-软模板法制备介孔炭球的最新进展,包括其结构与形貌的调控、改性和其应用。对如何选取碳源、软模板和溶剂等问题进行了总结并展望了其在各应用中的发展方向。     

中空纳米球的制备和应用

近年来,各种具有特殊结构和形貌的纳米材料引起了广泛的关注,特别是中空纳米球的应用,本文详细综述了各种中空纳米球的制备方法,如:模板法,微乳液法,界面自组装法,模板-界面反应法,超声波法,水热溶剂热反应法,γ射线辐照法,喷雾反应法等,同时讲述了中空纳米球的研究应用和发展趋势。     

水热碳化制备碳材料及其吸附水中污染物的研究进展

水热碳化制备生物炭是一种经济、低耗、可持续的技术。由于生物质的种类繁多且结构复杂,在不同的反应条件下获得的产品,类型及性能都有较大差异,同时也影响着生物碳材料的吸附性能。本文根据水热碳化技术的特点,分析了制备水热碳材料的原料和合成反应机理,总结了水热温度、水热时间、pH和固液比等反应参数对制备水热碳的影响,简述了水热碳材料在吸附去除废水污染物方面的应用,分析了光照提升碳微球吸附染料的机理。     

多孔氧化物制备方法的研究进展

本文简单介绍了采用共沉淀法、溶胶-凝胶法、浸渍法和水热合成法制备多孔氧化物的原理和特点,详细对比了软模板法和硬模板法在制备多孔氧化物时的原理和特点.以常用的软硬模板为例,概括了模板法制备的氧化物在各个领域的应用;总结了植物模板法的特点,以及近年来以植物为模板制备的多孔氧化物在吸附、催化等方向的应用,并展望了该种方法制备...     

铁酸盐材料制备及应用进展

综述了铁酸盐材料的4种经典的化学制备方法,包括溶胶-凝胶法、水热合成、共沉淀法、微乳液法,评述了每种制备方法的优缺点,论述了铁酸盐材料作为磁性液体、吸波材料、吸附剂和催化剂方面的应用。     

中空MOFs的研究进展

中空金属有机骨架材料MOFs因其具有高的比表面积、密度低、中空结构等优点受到人们广泛的关注,是近年来MOFs材料的一个重要研究方向。本文概括了中空结构MOFs(H-MOFs)制备方法的研究进展,重点介绍了聚苯乙烯牺牲剂和Cu_2O自我牺牲剂模板法、乳液型液-液和液-气界面的软模板法、Ostwald Ripening、Kirkendall效应等自组装方法的无模板法,并对其优缺点进行了讨论;探讨了中空MOFs在气体吸附和分离、催化方面的应用性能及在生物医药、磁性分离及环境保护方面的潜在应用;并提出今后H_MOFs研究的主要方向是合成新型H_MOFs、制备形貌多样、结晶性能好的新型高稳定性材料、精确控制壳层厚度以及开发新的H_MOFs制备方法。     

介孔碳球的制备研究进展

作为一类新型球形介孔碳材料,介孔碳球具有较大的比表面积及孔容、可调的孔径、易于修饰的表面、良好的化学稳定性和机械性等特性,因此在环境治理、能量储存与转化、生物医药、催化应用和功能材料等领域有着巨大的应用潜力.综述了模板法、St?ber法、水热碳化法、微乳聚合法以及组合法等制备介孔碳球的相关研究,提出了介孔碳球在制备方面...     

核壳聚合物微球的制备方法及应用

综述了近年来核壳结构聚合物微球制备方面的研究进展,介绍了乳液法、自组装法、模板法、沉积法等主要制备方法,阐述了各种方法所涉及的机理.介绍了目前核壳聚合物微球的应用现状,如制备中空微球、用磁性核壳微球提高医学诊断的准确率及作为填料改性聚合物等,表明核壳微球有着广阔而重要的应用前景.     

木薯淀粉磁性微球的结构表征及其对溶菌酶的吸附性能

磁性微球是高分子材料与磁性物质通过一定作用复合而成的一类具有特殊功能的磁性高分子微球。以木薯淀粉为原材料,复合共沉淀法制备的改性磁流体Fe₃O₄,采用两步法(化学交联法)制备木薯淀粉磁性微球。利用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、同步热分析仪、扫描电镜、激光粒度仪、磁天平等对其性能及结构进行表征并研究其对溶菌酶的吸附行为。通过单因素法考察磁性微球用量、溶液pH值、吸附温度、吸附时间对吸附率的影响,并采用准一级动力学模型和准二级动力学模型研究其吸附动力学。结果表明:制备的木薯淀粉磁性微球Fe₃O₄含量为19.71%,D₅₀(中位径)为15.40μm,磁化率为1.571×10^-3cm³/g,形貌规整;在微球用量为1.25g,溶液pH=10,吸附温度为25℃,吸附时间为80min时,微球对溶菌酶的吸附率最高,达到84.67%。以相关系数R²为参考,准二级动力学模型(R²=0.99993)较准一级动力学模型(R²=0.99174)、颗粒内扩散模型(R²=0.69996)能更好描述木薯淀粉磁性微球对溶菌酶的吸附行为。     

羧基磁性高分子微球的制备和表征

用改进的悬浮聚合法制备了表面含有羧基功能团的聚苯乙烯磁性微球。考察了磁微球的形态与结构 ,测定了磁微球的粒径与磁响应性 ,主要研究了单体 /水、丙烯酸 /单体、反应温度和反应时间对磁性微球形成的影响 ,并对磁性微球的生物吸附活性进行了表征。优化得到了制备具有良好生物吸附活性的羧基磁性微球的最佳实验条件     

生物模板法制备金属氧化物及其催化应用研究进展

自然环境中长期进化形成的多层次、多维和多尺度天然硬模板结构和一些具有多层次多维结构的天然“软”生物分子可为多级结构纳米材料的设计与制备提供了新的思路。金属氧化物通常作为催化剂的重要组成部分,其制备与催化应用得到广泛关注,生物模板法为金属氧化物的制备提供了一条简单、绿色、有效的合成路线。本文从基于生物模板的制备方法、生物模板在氧化物制备过程中的作用和生物模板在金属氧化物催化应用时的作用方面总结近十年来的研究进展。基于硬模板的制备方法简单高效,可完美地复制结构类似的金属氧化物材料,而软模板能够灵活地调控金属氧化物颗粒的尺寸和分散性。基于生物模板制备金属氧化物的过程往往经历“吸附-成核-生长-组装”多步骤,生物模板起着表面吸附、空间限域、导向等重要作用。就所得金属氧化物的催化应用而言,生物模板法的优势在于能够实现氧化物材料元素的自掺杂、有效改善传质以及特殊的表面结构赋予催化剂优异的催化性能。     

糖类物质改性海泡石复合材料制备方法及应用研究进展

海泡石具有较大的比表面积和优良的吸附性能,而糖类物质及其衍生物分子中含有多种活性基团,直接负载或是经碳化形成的前体材料附着在海泡石表面后,可提供更多可与有机分子结合的位点,从而提高海泡石对各种有机物的吸附性能。为了开辟新的海泡石和糖类物质综合利用途径,以及为有机系海泡石吸附剂复合材料的制备提供新思路,综合评述了海泡石表面改性研究现状、常用于矿物表面改性的糖类物质及其特性、糖类物质改性海泡石复合材料的制备方法及其应用研究进展。在此基础上,提出了糖类物质改性海泡石存在的问题,并指出了未来的研究方向。     

炭化过程对聚丙烯腈基活性中空炭纤维性能的影响

聚丙烯腈(PAN)中空纤维在空气中250℃预氧化2 h后,在氮气气氛中炭化,得到PAN基中空炭纤维(PAN-CHF),再在二氧化碳气氛中活化,得到PAN基活性中空炭纤维(PAN-ACHF)。考察了炭化温度和炭化时间对PAN-CHF的收缩率、PAN-ACHF的收缩率、活化收率、比表面积和吸附性能的影响。结果表明:炭化温度为1 000℃时,PAN-CHF和PAN-ACHF的收缩率相同;炭化温度为900℃时,PAN-ACHF的比表面积最大,吸附性能最好,炭化时间对PAN-CHF和PAN-ACHF的收缩率影响不大,但活化收率随炭化时间延长呈上升趋势,比表面积先增后降,炭化时间为60 min时达到最大,其吸附量最大。     

餐厨垃圾溶剂热法制备负载铁生物质炭

以餐厨垃圾为原料运用溶剂热法制备了负载铁的球状生物质炭,系统研究了pH、醋酸锌（C₄H₆O₄Zn·2H₂O）与六水合三氯化铁（FeCl₃·6H₂O）投料质量比、碳化温度、碳化时间等条件对生物质炭制备的影响。在此基础上利用响应曲面法对生物质炭的制备条件进行了优化,分析了不同因素之间的交互作用。结果表明,在pH为2.26、C₄H₆O₄Zn·2H₂O与FeCl₃·6H₂O的质量比为0.51、碳化温度为203.96 ℃、碳化时间为2.92 h时,生物质炭的实际得炭率达到最大为56.82%,回归模型在研究区域内的水平显著,且预测的准确性较高。生物质炭的物相和形貌表征证明了四氧化三铁（Fe₃O₄）负载在球状生物质炭的表面,生物质炭的比表面积可以达到52 m²/g,负载Fe₃O₄相较于未负载Fe₃O₄的生物质炭对铜离子具有更好的吸附性,且吸附过程可以使用准二级动力学方程进行描述。     

聚合物模板法制备中空材料研究进展

中空结构材料具有低密度、高比表面积、可以容纳客体分子等特点，被广泛应用于生物医药、环境保护、保温涂层等领域。在各种制备中空材料的方法中，模板法因具有简单、高效、再现性好等诸多优点而被广泛采用。本文重点阐述了以聚苯乙烯，三聚氰胺甲醛树脂和其他聚合物为模板来制备中空材料的方法以及形成机理。     

锂皂石有机改性研究进展

介绍了锂皂石水热法人工合成方法,并对锂皂石有机改性的实验手段、吸附机理和反应行为等研究现状进行了综述.锂皂石有机改性主要方法有原位法和吸附法.采用原位法改性时,许多有机物起模板作用,微晶在球状网孔内聚集老化.采用吸附法改性时,有机阳离子以离子交换和分配作用模式与锂皂石复合,非离子型有机物以物理吸附,分配作用,氢键作用等模式与其复合.锂皂石有机改性后,吸附性能、分散性及比表面积等提高.该领域正朝制备功能超分子材料方向迅速发展.     

炭化工艺对酚醛树脂基碳分子筛性能的影响

以工业酚醛树脂为碳源,三嵌段聚合物F127为模板剂,制备碳分子筛。采用N_2吸附-脱附对制备的碳分子筛进行表征,研究炭化制备工艺对碳分子筛孔径分布的影响。结果表明,炭化温度、炭化时间和炭化升温速率对碳分子筛孔径分布影响较大。在炭化升温速率为1℃·min~(-1)、炭化温度800℃和炭化时间1 h条件下制备的碳分子筛孔径分布最为集中,BET比表面积716.59 m~2·g~(-1),单点总孔容0.557 75 cm~3·g~(-1),单点吸附微孔孔容0.301 81 cm~3·g~(-1)。     

偏氯乙烯聚合物基多孔炭的制备及应用研究进展

叙述了以偏氯乙烯聚合物为碳源,通过高温直接炭化制备微孔为主的多孔炭,及炭化、催化活化和模板法制备中孔-微孔复合多孔炭的研究进展,归纳了影响2种新型多孔炭制备过程中炭材料孔隙的主要因素.介绍了偏氯乙烯聚合物基微孔和中孔-微孔复合多孔炭材料在超级电容器电极、催化剂负载和吸附分离等方面的应用.认为偏氯乙烯聚合物基多孔炭属新型...     

壳聚糖表面胰蛋白酶分子印迹聚合物的制备及性能的研究

在壳聚糖表面通过希夫碱反应嫁接一层戊二醛,形成核-壳结构微球。然后在这个核-壳微球上,以胰蛋白酶为模板分子,3-氨基苯硼酸为功能单体,制备了胰蛋白酶分子印迹聚合物,通过静态吸附法,研究了聚合物的吸附性能。结果表明,印迹聚合物对模板分子有较高吸附容量和特异选择性。为从蛋白质混和溶液中分离富集胰蛋白酶提供了新的材料和方法。