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。     

有序介孔碳材料的模板化构筑及水处理应用研究

介孔碳材料是指孔径介于2 nm-50 nm的一类多孔碳材料。有序介孔碳材料，具有比表面积高、孔道结构规则有序、孔径分布狭窄、孔径大小可调控、表面易于修饰等结构特点和高机械强度、强吸附能力、化学惰性等性能特点，在诸多领域得到了广泛应用，特别是其作为新型吸附剂在水处理领域具有广阔的发展前景。有序介孔炭材料的制备方法主要有硬模板法和软模板法。模板和碳源的选择是控制有序介孔碳材料结构和性能的关键因素。本文从有序介孔硅、天然矿物、MOFs材料、嵌段共聚物等不同模板的角度对有序介孔碳、多级有序微/介孔碳、多级有序大/介孔碳的制备方法进行综述，并对有序介孔碳材料在水处理领域的应用进行简单介绍。     

无机介孔材料的合成研究新进展

综述了无机介孔材料的制备方法,包括软模板法和硬模板法,并对硬模板法包含的液相浸渍法、化学气相沉积法(CVD)、固相研磨法、超声波辅助法进行了详细阐述,展望了硬模板法合成介孔材料的前景。     

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。     

介孔材料的制备与应用进展

综述了模板法、水热法、溶胶-凝胶法、溶剂热法、超声化学法及反胶束法等制备介孔材料的方法,其中模板法介绍了阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、混合表面活性剂以及非表面活性剂等作为模板剂在介孔材料制备中的应用.评述了介孔材料的几种典型形貌,并对介孔材料在催化、吸附分离、传感器电极材料的制备以及酶的固定与分离等领域的应用进行了简要介绍.     

有序介孔聚合物的研究进展

综述了以自组装法、硬模板法和软模板法合成有序介孔聚合物及介孔碳的研究进展。对上述3种制备方法及原理进行了比较,指出目前以嵌段共聚物进行自组装以及采用软模板法制备介孔聚合物的途径更有利于制备有序的介孔聚合物及介孔碳。讨论了采用自组装法及软模板法时,嵌段共聚物的种类、模板剂的类型、聚合物前躯体的结构等对所制备的介孔聚合物以及介孔碳的形貌、介孔结构、骨架结构以及介孔材料的物理化学性能的影响。指出目前在介孔聚合物以及介孔碳的研究中,主要问题是如何提高介孔聚合物的有序性以及其介孔结构的稳定性。最后对有序介孔聚合物及介孔碳的发展方向及应用领域进行了展望。     

溶致液晶模板法制备纳米材料研究进展

主要综述了复合溶致液晶模板和真溶致液晶模板对于纳米材料结构的调控作用。首先讨论了不同复合溶致液晶体系制备介孔材料的方法,并总结了研究介孔材料形貌变化的最新理论成果;而对于真溶致液晶模板,则重点阐述了其对纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米管和介孔材料的调控作用;最后展望了液晶模板法制备纳米材料的发展趋势。     

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。     

木质素基介孔碳材料的制备及应用进展

木质素是自然界中唯一可提供再生性芳香基化合物的非石油类资源,酚羟基的可替代性、低成本及其高含碳量使其成为合成可持续介孔碳的优选前体。本文分别介绍了采用硬模板法、软模板法、双模板法、活化法、水热法以及溶胶-凝胶法制备木质素基介孔碳材料的最新研究进展。分析对比了采用不同方法制备的介孔碳材料所具有的孔道结构和形貌特点,并详细说明了其在吸附、催化、药物缓释和超级电容器等主要方面的应用。最后根据木质素基介孔碳材料在制备及应用过程中所面临的困境,提出发展一种简单、绿色、低成本的合成方法用以制备新型介孔结构的高性能复合型木质素基介孔碳材料将成为今后主要的研究方向。     

生物质模板剂制备介孔材料研究进展

介孔材料的制备通常采用模板法,所用模板剂多为石油衍生的表面活性剂,属于不可再生资源,这种模板剂的使用不符合可持续发展的理念。生物质模板剂具有原料来源广、毒性低、绿色环保等优点,因此受到了研究人员的广泛关注。本文综述了近年来国内外利用生物质模板剂制备介孔材料的研究进展,阐述了脂肪酸及其衍生物、氨基酸类、糖类、脂类等生物质衍生物作为模板剂应用于介孔材料制备的现状,其中糖类作为模板剂用于介孔材料的制备研究较多,简要介绍了利用不同种类生物质模板剂制备介孔材料的条件以及生物质模板剂的去除方法,得出生物质模板剂制备介孔材料操作简单、模板剂容易去除的结论,同时列表总结了所得介孔材料的结构及性质特点和应用情况,并对该领域的研究方向进行了展望。指出采用低成本的方法提纯生物质模板剂,绿色的方法去除生物质模板剂以及构建生物质模板剂的结构、组成与介孔材料的结构、性质之间的对应关系是未来发展的主要方向。