介孔材料制备及研究进展

介孔材料是一类孔径分布在1．5～50nm之间的多孔材料，具有比表面积大，孔隙率高，孔径分布窄，孔排布有序的特点，在催化、分离等领域具有广阔的应用前景。综述了介孔材料近些年在制备、应用、机理等方面的最新进展与前景展望。     

双介孔SiO2的制备及表征

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了具有双介孔独立分布的SiO2,并用FT-IR、HRTEM、BET等方法对SiO2进行了表征.结果表明,双介孔SiO2中存在大量无序排列的2～3nm的小介孔和18nm左右的大介孔,具有高比表面积(716.4～968.6m2/g)和大孔(1.03～1.63mL/g):通过改变氨水及模板剂的用量可以实现对孔分布的调控.     

以石油渣油为原料制备多孔炭

以石油渣油为原料,分别采取传统的水蒸气活化和类模板法制备多孔炭材料,并采用氮吸附、XRD和SEM等分析手段对得到的多孔炭进行了表征。结果表明,水蒸气活化制备的多孔炭以微孔为主,且随着活化时间的增加,比表面积增大,炭收率减小。而类模板法制备的多孔炭以中孔为主,且随着MgO/渣油配比值的增加,其比表面积随之增大,炭收率变化不大。     

水热法制备薄片状纳米级MoO3微粉

以仲钼酸铵为原料,经过酸化处理后,采用水热法制备薄片状纳米级三氧化钼(MoO3),反应过程主要包括:(1)制备仲钼酸铵饱和溶液;(2)酸化后的仲钼酸铵饱和溶液与模板剂反应生成氧化钼和铵的结合物;(3)处理后制得纯净的薄片状纳米级氧化钼.所得产物经过X射线衍射(XRD)物相鉴定为MoO3晶体结构,用扫描电子显微镜(SEM)表征了产物的形貌和大小.     

以水玻璃为源常压制备高保温二氧化硅气凝胶

以低成本工业级水玻璃为硅源,水为反应物及溶剂,在无需复杂的树脂交换和水洗条件下,分别采用HF一步快速催化法和HNO3-NaOH酸碱两步催化法,通过溶胶-凝胶技术制备出二氧化硅水凝胶.采用三甲基氯硅烷(TMCS)和六甲基二硅醚(HMDSO)作为表面修饰剂,在常压条件下制备了低热导率(0.03W/(m·K))、比表面积在200～500m2/g之间的低密度、疏水特性可调,具有高效保温性能的纳米多孔二氧化硅.对该材料的制备过程、形成的结构以及反应机理、保温原理进行了讨论.     

以聚乙二醇为模板剂水热法合成Ce0.9Fe0.1O2固溶体

以Ce(NO3)3·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O为原料,非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG-4000)为模板剂,采用水热法合成了具有介孔结构的萤石型Ce0.9 Fe0.1O2固溶体.通过XRD、N2吸附-脱附等手段对产物的结构进行了表征.考察了共沉淀pH、水热温度、PEG-4000添加量、焙烧温度对产物的物相、比...     

TiO_2空心微球制备技术研究进展

对TiO2空心微球的制备方法进行了总结,目前常用的方法有溶胶-凝胶法、层层自组装法及水热法,讨论了不同制备方法之间的优缺点,同时对TiO2空心微球的研究前景进行了展望。     

纳米介孔氧化铝的制备工艺及性能

分别采用碳黑和十六烷基三乙基溴化铵作为模板剂,硝酸铝为前驱体,用溶胶-凝胶法合成介孔氧化铝.通过N2吸附一脱附、TG-DSC等测试手段对样品进行了对比分析表征.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或碳黑做模板剂,采用十六烷基三甲基溴化铵和碳黑组成的复合模板剂可以合成较大的比表面积、孔径和孔容(分别为370m2/g、6.5nm和1.54cm3/g)的介孔氧化铝,而且具有较窄的孔径分布.     

表面溶胶-凝胶法结合自然纤维素模板制备纳米材料的研究进展

自然纤维素物质是一种具有复杂的微观结构且价格低廉、简单易得的生物模板.简述了自然纤维素的微观结构和自然纤维素物质结合表面溶胶-凝胶法制备纳米材料的机理,并介绍了以自然纤维素物质为模板结合溶胶-凝胶法制备单一组分纳米管与纳米纤维、复合材料和其他功能纳米材料的研究进展.     

规律排列束状勃姆石纳米线的制备

采用简单的水热法以羧甲基纤维素钠为模板剂制备束状勃姆石(γ-AlOOH)纳米线。大部分束状勃姆石纳米线都宽约800～900nm,长约2μm。利用XRD、FT-IR、SEM和TEM分别对产物的形貌、尺寸、结构进行测试。罗丹明B(RhB)的吸附试验表明产物具有很好的吸附性能。另外,加入羧甲基纤维素钠对形成束状形貌的重要性也进行了讨论。     

坡缕石提纯和活化方法研究与应用

结合近年来有关坡缕石改性研究的进展情况，简述了坡缕石结构和组成特点；坡缕石提纯中提纯难度的预判，无机及有机分散剂和搅拌方法的选用及相关机理；坡缕石活化中不同种类酸活化和热活化的效果和机理分析。     

凹凸棒／烷基糖苷悬浮液流变行为研究

以烷基糖苷（APG）为分散剂,系统研究分散剂的用量对凹凸棒悬浮液流变性的影响,运用等温吸附和Zeta电位测定技术对流变作用机制进行分析,并用六种流变模式对悬浮液的流变曲线进行了拟合,结果表明,随烷基糖苷浓度的增大,悬浮液的塑性粘度出现减小、增加再减小的趋势,其中,烷基糖苷浓度为200mg／L时凹凸棒悬浮液塑性粘度最大,该浓度也是悬浮液由“剪切变稀”向“剪切变稠”的转变点。凹凸棒／烷基糖苷悬浮液的流变曲线符合Herschel Buikley流变模型。     

铜/凹凸棒石复合材料高效吸附放射性碘离子性能

放射性碘是核裂变必然产物.为解决现有铜基吸附剂的吸附容量低、铜利用率低、易脱附等不足,基于凹凸棒石的廉价易得、可交换阳离子富足和层间结构等特性,采用浸渍–还原法将单质Cu负载于凹凸棒石结构中,制备得到Cu/凹凸棒石复合材料,对样品进行表征并考察样品对液相碘离子的吸附性能.研究结果表明,实验制备的Cu/凹凸棒石复合材料约...     

溶胶-凝胶模板法制备有序大孔TiO_2微球

以无皂乳液聚合方法自制的单分散聚苯乙烯(PS)微球乳液为原料,利用PS自组装制备了有序胶体晶体模板("蛋白石"),采用溶胶-凝胶模板法制备了有序大孔TiO2微球("反蛋白石"),其孔呈六边形,孔径分布均一,约为200nm。运用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对其形貌特征及晶型进行了表征,结果表明,采用表面含有羧基的单分散聚苯乙烯微球及高的硅油黏度制得的模板有序度高;通过控制煅烧温度可以改变有序大孔TiO2微球的晶型,当煅烧温度为500℃时,其晶型为锐钛型,当煅烧温度为700℃时,其晶型则为金红石型。     

凹凸棒石/油菜秸秆木质陶瓷的制备及性能

为了资源化利用油菜秸秆等废弃物, 以油菜秸秆和凹凸棒石为原料, 以酚醛树脂为黏结剂, 通过复合、 热压、 烧结等工艺过程制备了凹凸棒石/油菜秸秆木质陶瓷。对不同原料质量配比和烧结温度下制备的复合材料进行性能测试。结果表明, 采用该工艺制备凹凸棒石/油菜秸秆木质陶瓷是可行的, 原料的选择、 质量配比、 烧结温度等参数对材料制备过程及性能均有较大的影响。油菜秸秆与凹凸棒石质量配比为1∶2时复合材料的力学性能较好, 烧结温度在600~700 ℃时, 残炭率最高; 在600~800 ℃范围内, 抗弯强度的提高达到最佳; 在800 ℃时, 导电性能得到改善。     

凹凸棒石基碳复合陶粒的制备和特性研究

考察了物料配比和煅烧工艺对以凹凸棒石粘土、锯末(造孔剂)和水玻璃(粘结剂)为原料,在氮气保护气氛下煅烧制备凹凸棒石基碳复合陶粒性能的影响,利用复合陶粒的抗压强度、显气孔率优化材料配比和煅烧工艺,并通过XRD、SEM表征复合陶粒特性。结果表明凹凸棒石粘土、锯末、水玻璃的最佳质量配比为68∶20∶12,在最佳煅烧条件下(700℃),可以制备出满足国家标准的水处理用陶粒,浸泡实验表明凹凸棒石基碳复合陶粒具有优异的耐水性能;该材料有利于微生物的附着。     

模板法制备无机纳米中空球的研究进展

近年来,无机纳米中空球由于其独特的结构特点,表现出普通材料不具备的性能,引起研究者广泛的兴趣.阐述了当前模板法合成无机纳米中空球材料的研究现状包括合成方法、合成现状及机理,并提出当前无机中空球合成存在问题及展望.希望有关无机中空球材料的研究能够不断完善,发挥其潜在的应用价值.     

鼠李糖脂碳吸附剂的制备及其吸附性能的研究

以蔗糖和硅酸钠分别作为碳、硅凝胶的前驱体, 经溶胶-凝胶反应形成硅凝胶和蔗糖聚合物的混合网络结构, 高温炭化后将二氧化硅刻蚀去除, 制备了一种以中孔径为主的多孔碳材料, 其孔径可以通过反应条件的改变控制在8~25nm范围内, 经过扫描电子显微镜的观察以及低温氮气吸附等温线分析发现, 在蔗糖/硅摩尔比为0.33、溶胶pH值为3、凝胶温度为80℃、炭化温度为850℃时, 所制得的中孔碳BET表面积为597.63 m²/g、孔容及中孔率好, 对鼠李糖脂有良好的吸附性.     

中空氧化锌微球的制备及应用研究进展

中空ZnO微球具有密度低、比表面积大、渗透性好、光电性能优异等特点,受到科研工作者的广泛关注。综述了中空ZnO微球的制备方法及其应用领域,首先,主要阐述了硬模板法、软模板法、自模板法和无模板法4大类制备方法的研究进展,其次,介绍了中空ZnO微球在光催化、太阳能电池、气体传感器及生物医药等领域的应用进展,最后,对中空ZnO结构材料的发展前景进行了展望。     

陀螺状氮化镓基材料的制备和表征

以碳球为硬模板,通过溶剂热与NH3后处理相结合的方法合成出了具有陀螺状结构形貌的Ga0.97N0.9O0材料.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能谱(EDS)对所制备的样品进行了表征,同时对其生长机理进行了简要的探讨.