以沸石矿为模板和糖醇为炭源制备多孔炭的研究

以两种沸石矿为模板、糖醇为炭源，通过模板法制备了多孔炭，并研究了草酸为催化剂对制备得到的炭的影响。通过77K氮气吸附对制备得到的炭进行表征。结果表明：此方法可以制备出具有一定比表面积和较大中孔容积的多孔炭；而对于草酸，它的使用使得沸石的微孔骨架被部分破坏，从而使制备得到的多孔炭的微孔容积减小。     

具有介孔结构丝光沸石的合成与表征

基于丝光沸石骨架结构固有的晶体缺陷特征,提出诱导晶体结构缺陷和由结构缺陷衍生晶内介孔的研究方案。采用三元有机超分子胶束模板剂和两段变温晶化水热法,制备出丝光沸石基多级介孔材料。通过粉末X射线衍射、77K氮吸附–脱附、场发射透射电子显微镜、氨程序升温脱附对合成的介孔材料的晶相、形貌、介孔特征和水热稳定性进行了表征。结果表明：所合成的典型丝光沸石具有较高的相对结晶度,介孔比表面积和介孔体积分别为152.7m2/g和0.163 cm3/g;晶体内介孔在3～50 nm区间呈多级分布;其酸性质与微孔丝光沸石相匹配;水热稳定性较有序介孔材料MCM-41有显著提高。与聚集态纳米沸石组装介孔材料不同,合成的介孔丝光沸石晶体表面上介孔排布密度和尺寸分布缺乏均一性,故而由体相结构缺陷诱导形成的附加介孔呈显著无序状态。     

Na型Y沸石为模板制备多孔炭材料的研究

以Na型Y沸石分子筛为模板,糠醇为碳源,制备了微孔模板炭材料.用热重分析研究了样品的热重行为,用N<,2>吸附表征了样品的比表面积和孔结构特征.研究表明,采用此方法得到了比表面积最大为826 m<'2>/g的模板炭材料,且孔径均一,分布主要集中在1.1 nm和1.6 nm.     

丝光沸石骨架脱硅与介孔改性研究

采用碱溶和酸洗过程对合成的MOR沸石进行骨架脱硅与介孔改性。结果表明,碱溶-酸洗联合处理促进 MOR 骨架选择性脱硅和晶内介孔的形成;脱硅沸石的相对结晶度和产率随介孔率的增加呈下降趋势。辅以酸洗可调整碱处理沸石的硅铝比,改进其酸强度分布和介孔率。     

介孔炭的应用研究进展

介绍了介孔炭在吸附、催化、模板材料及其他领域的应用现状及发展趋势。介孔炭作为吸附材料,在生物、环保、储能领域有了一定的应用。介孔炭作为新兴的催化剂载体,在电化学领域、石油化工领域、有机及无机化学领域的研究较多,指出进一步分析其特性,提高催化剂活性组分的分散性,简化工艺,降低成本是介孔炭在该领域的研究重点。同时也介绍了介孔炭作为模板材料及纳米反应器的探索性研究。     

水热碱蚀与碱溶滤联合处理制备介孔丝光沸石

以硅酸钠溶胶和铝酸钠为硅、铝源,采用水热合成和离子交换法制备了质子型丝光沸石(H-MOR)。研究水热碱蚀与碱溶滤联合处理对H-MOR改性样品的介孔结构、晶体形貌、组成及酸性质的影响。结果表明:用初始浸渍液对H-MOR进行水热碱蚀,H-MOR骨架脱硅选择性高,晶体含有均一的筛状介孔;水热碱蚀与一次碱溶滤处理的样品具有尺度分布较窄的槽形介孔,沸石骨架硅铝比降低而介孔率增加;再度进行碱溶滤处理,沸石的最可几介孔尺寸和累计介孔体积进一步增大,而残留抽出物(无定形SiO2–Al2O3)的硅铝比为生成介孔丝光沸石晶相的5倍以上。联合碱处理的丝光沸石样品具有骨架脱硅选择性和介孔率高、介孔分布(4.4~5.7nm)可控的特性,其结晶度、固有微孔结构和酸性质退化程度较低。     

有序介孔炭的研究进展

综述了以硬模板法、软模板法和混合模板法合成有序介孔炭的研究进展。对上述三种制备有序介孔炭的方法和原理进行了的简单介绍,指出各种方法在制备有序介孔炭时存在的长处与不足。讨论了采用不同模板剂和炭前躯体对所制备的有序介孔炭的结构、孔径大小、孔径分布及物理化学性能的影响,指出在制备有序介孔炭的过程中,主要问题是选择一种与模板剂可产生较强相互作用的炭前躯体并控制炭前躯体与模板之间的摩尔比率。最后对有序介孔炭的潜在应用和发展方向进行了展望。     

介孔沸石材料合成研究进展

综述了6种合成介孔沸石材料的方法,包括脱铝脱硅法、热处理法、硬模板法、原位合成法、孔壁晶化法和沸石前驱体纳米自组装法。举例阐述了每种方法的合成过程及优缺点,并提出了介孔沸石材料合成方法的研究方向,指明了其发展前景。     

介孔炭制备参数对其介观结构的影响研究

采用软模板法制备介孔炭,探究碳源的碳链长度、碳源和模板剂的质量比以及模板剂的类型对介孔炭材料粒径大小和介孔结构的影响。结果表明,当酚醛树脂的热聚合时间为1.0 h时,介孔炭孔径较均匀,孔结构密实;当模板剂与酚醛树脂的质量比在1.0∶1.0时,所形成的介孔炭孔隙发达,比表面积和孔容较大;在碳源聚合时间为1.0 h,模板剂和酚醛树脂质量比为1.0∶1.0的条件下,模板剂P123和F127不影响介孔材料的孔结构,但会改变孔结构的形状,形成不同的空间结构。     

介孔炭制备参数对其介观结构的影响研究

采用软模板法制备介孔炭,探究碳源的碳链长度、碳源和模板剂的质量比以及模板剂的类型对介孔炭材料粒径大小和介孔结构的影响。结果表明,当酚醛树脂的热聚合时间为1.0 h时,介孔炭孔径较均匀,孔结构密实;当模板剂与酚醛树脂的质量比在1.0∶1.0时,所形成的介孔炭孔隙发达,比表面积和孔容较大;在碳源聚合时间为1.0 h,模板剂和酚醛树脂质量比为1.0∶1.0的条件下,模板剂P123和F127不影响介孔材料的孔结构,但会改变孔结构的形状,形成不同的空间结构。     

模板法制备木质素基中孔炭材料研究进展

木质素是3种木质纤维类可再生生物质资源之一,同时是自然界中含量最丰富的芳香类天然高分子聚合物,其含碳量超过50%,是制备炭材料的理想前驱体。中孔炭材料具有比表面积高、孔径大等特点,在医学器件、催化、超级电容器等方面有着广泛的应用,模板法是制备中孔炭材料的常用方法。主要介绍以木质素为碳前驱体通过硬模板法、软模板法以及双模板法制备中孔炭材料并调控孔结构,重点介绍了制备最新进展。     

介孔炭的合成及应用研究进展

综述了介孔炭的合成方法及介孔炭的应用,重点介绍了模板合成法,包括无机模板法,中孔分子筛模板法和有机模板法,指出有机模板法工艺简单,发展前景可观。介孔炭具有很广泛的用途,其中,作为催化剂载体的研究应该得到充分重视,同时介孔碳在储氢、储能材料方面的应用可能成为未来的研究热点。     

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。     

模板法制备丰富中孔炭材料的研究进展

综述了中孔炭材料的制备方法，详细介绍了近年来新兴的模板法制备中孔炭材料在国际上的研究进展，并评述了中孔炭材料制备方法的优缺点。模板法制备中孔炭材料，不但能使所得的炭材料孔径均一，且能使其纳米孔道结构排列均匀有序，将具有极大的应用价值。     

介孔材料制备中模板剂脱除的研究进展

综述了介孔材料制备中模板剂的四种脱除方法,包括焙烧法、溶剂萃取法、氧化法、微波消解法,并对各种方法的优、缺点及研究进展进行了详细阐述,展望了模板剂脱除的发展前景。     

软模板法制备Fe3O4空心结构微球

以FeCl3×6H2O和NH4Ac为反应物,乙二醇为溶剂热介质,制备了Fe3O4空心结构微球. 通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和振动样品磁强计对产物的结构、形貌及磁性能进行了表征,并研究了反应温度和反应时间对产物形貌的影响,得出了制备Fe3O4空心结构微球适宜的反应温度为200℃,反应时间为12 h. 此条件下得到的产物形貌均匀且表面光滑,平均粒径约为400 nm,具有铁磁性,饱和磁化强度为73.51 emu/g. 反应过程中原位产生的氨气气泡是空心结构Fe3O4微球形成的软模板,该方法是制备空心结构微球的一种简单有效途径.     

介孔碳微球的合成及其应用研究进展

目前,介孔碳微球的合成主要有硬模板和软模板两种方法。硬模板是将碳前驱体通过溶剂挥发填充到已合成的球形介孔材料(硬模板)中,然后热处理掉硬模板得到介孔碳微球;软模板则是以三嵌段共聚物F127做为模板剂,酚醛树脂作为碳源在水热条件下制备出介孔碳微球。介孔碳微球在超级电容、锂离子电池、气体储存、生物医药等领域获得广泛应用,然而在摩擦润滑领域的研究却未见报道。结合本课题组的前期研究提出了其在摩擦领域的研究思路并展望了其应用前景。     

Template Synthesis of Three-Dimensional Cubic Ordered Mesoporous Carbon With Tunable Pore Sizes

Three-dimensional cubic ordered mesoporous carbons with tunable pore sizes have been synthesized by using cubic Ia3d mesoporous KIT-6 silica as the hard template and boric acid as the pore expanding agent. The prepared ordered mesoporous carbons were characterized by powder X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and nitrogen adsorption–desorption analysis. The results show that the pore sizes of the prepared ordered mesoporous carbons with three-dimensional cubic structure can be regulated in the range of 3.9–9.4 nm. A simplified model was proposed to analyze the tailored pore sizes of the prepared ordered mesoporous carbons on the basis of the structural parameters of the silica template.     

Preparation and Adsorption Properties of Mesoporous Pillared Clays with Silica Sol

New mesoporous silica-pillared montmorillonites were prepared by the post-intercalation of bulky organic cations into silica sol exchanged montmorillonites. Pillared clays with SiO₂-Fe₂O₃ sol were first prepared, followed by the dissolution of iron oxide (or hydroxide) from the pillars with hydrochloric acid. A portion of the interlayered sol particles were then replaced with organic cations which led to a rearrangement of silica sol particles between the silicate layers. The removal of the organics by burning resulted in mesoporous sol pillared clays with an average pore size of more than 20 Å in diameter. The BET specific surface area increased to as high as 950 m²/g in these mesoporous pillared clays.     

模板法合成有机硅聚苯乙烯多孔材料及应用

以苯乙烯、二乙烯基苯、四乙烯基四甲基环四硅氧烷为原料,通过高内相乳液模板法合成含双键的有机硅聚苯乙烯多孔材料。以FT-IR、SEM、UV-Vis进行表征,研究了有机硅含量、交联剂含量、反应温度对材料孔结构的影响,并考察了不同孔结构对有机染料罗丹明B(RB)吸附的影响。结果表明,通过改变有机硅或交联剂含量可对孔径和孔强度进行有效调节,当有机硅质量分数30%或交联剂质量分数60%时,孔径可减小50%;通过控制反应温度可改变孔互穿程度及孔径分布;RB吸附实验表明,多孔材料对有机染料具有较明显的吸附效果,且孔结构对染料的吸附存在较大影响。