酸性条件下介孔二氧化硅材料的制备

非离子表面活性剂为结构模板剂,在高于硅的等电点条件下（pH=2—5）,采用预水解法,合成了介孔氧化硅材料．分析了介孔氧化硅材料的合成过程,认为酸度、反应温度等因素对合成出的介孔材料具有重要作用．     

高比表面积有序介孔LaFeO3的制备及其在CO催化氧化中的应用

以介孔为5. 6 nm左右的有序介孔氧化硅(KIT-6)为硬模板,六水合硝酸镧、九水合硝酸铁及柠檬酸为混合前驱体,成功制备了高比表面积有序介孔LaFeO3。采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和氮气物理吸附等测试对所合成材料进行了细致表征。结果表明所合成的材料具有超细骨架尺寸(5 nm)、高的结晶度和有序介观结构,其比表面积高达286 m2/g,孔体积为0. 5 cm3/g,孔径为5. 9 nm左右。在内径4 mm的微型反应器内,对所合成有序介孔LaFeO3进行了CO的催化氧化活性评估。测试结果表明有序介孔LaFeO3具有较高CO催化氧化活性,显著优于体相LaFeO3,在消除低浓度的CO气体方面有潜在应用价值。     

介孔碳片的合成及吸附脱硫性能

采用溶胶-凝胶法,以三嵌段共聚物聚氧化乙烯氧化丙烯氧化乙烯EO27- PO61-EO27 (P104)为模板剂,蔗糖为共模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在强酸性及无机盐存在条件下制备出介孔硅片,并以此为硬模板,通过浓硫酸处理的方法成功制备了介孔碳片.并采用扫描电子显微镜、N2吸附-脱附实验对合成的介孔碳片进行了表征...     

三模板剂法合成钛硅介孔纳米球

以十二烷基硫酸钠（DDS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯三嵌段共聚物（P123）为模板剂,以硫酸钛和偏硅酸钠为金属源,使用三模板剂法首次合成出钛硅介孔纳米球材料。用XRD,ICP,HRTEM,SEM,FTIR和低温氮吸附等多种手段对材料进行了袁征。结果表明,所制备的钛-硅材料是介孔纳米球结构,球径约为2000nm。当n（钛）／n（硅）增加时,介孔孔径增大,比表面积降低。     

NiMCM-41介孔分子筛的微波合成与表征

以硅酸钠(Na2SiO3.9H2O)、氯化镍(NiCl2.6H2O)等无机盐为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过微波辐射方法合成不同镍含量的NiMCM-41介孔分子筛.采用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、等离子发射光谱(ICP-OES)、程序升温还原(TPR)和N2吸附-脱附等技术,分别对经550℃焙烧后的样品进行表征.同时研究金属镍添加量与比表面积、孔体积之间的关系.结果显示:合成的样品具有典型的MCM-41介孔分子筛结构,表明在微波辐射条件下成功合成出4种不同镍含量的NiMCM-41介孔分子筛,其比表面积在625.8~1 161.3 m2/g之间,平均孔径大约2.7 nm.随着介孔分子筛中金属镍含量的增加,介孔分子筛的比表面积、孔体积变小,介孔有序性变差.其中原料配比n(SiO2)∶n(NiO)=1∶0.05时,合成的NiMCM-41介孔分子筛的介孔有序性最好.     

介孔碳材料应用于燃料电池催化剂载体的研究进展

综述了介孔材料及介孔碳的合成机理、方法和进展,并对介孔碳做燃料电池载体的应用进行了简要概括.介孔碳具有较高的比表面积、热稳定性,以及独特的孔结构,以介孔碳为载体的催化剂的电催化性能要优于以活性炭为载体的催化剂的性能.     

脂质分子通过自组装合成不同形貌的介孔材料

主要描述了通过氨基酸分子自组装来制备四种不同形貌的介孔硅材料,并通过常用的检测仪器：电子显微镜进行结构解析。已经发现：（1）通过改变反应温度从0,10,15到20℃,可以制备得到不同形貌的介孔材料,即类似于蛋白质分子的螺旋飘带,空心球,飞碟状和手性棒状形貌的二氧化硅介孔材料;（2）在螺旋飘带和空心球形貌材料中介孔孔道排列是无序的,而在飞碟和手性棒状材料中介孔孔道是高度有序排列的;（3）螺旋飘带形貌的材料是纯左手的,而手性棒状形貌的材料是右手过剩的介孔材料。该研究将为在分子水平合成手性材料提供一种新的方法。     

氨基官能化的硅基介孔材料的合成与表征

分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和三嵌段共聚物(P123)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,合成两种硅基介孔材料MCM-41和SBA-15.通过有机硅烷偶连法将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)嫁接到已合成的两种介孔材料上,得到氨基官能化的硅基介孔材料.利用XRD、FT-IR、N2吸附-脱附和ICP含量测定对合成的材料进行表征.     

氨基功能化介孔二氧化硅的一步合成及吸附性能研究

用一步合成法合成了一种具有较大孔径的介孔二氧化硅材料;通过透射电镜对样品的结构和性能进行分析;分析比较了氨基化二氧化硅和普通二氧化硅对铜离子的吸附性能.实验结果表明:介孔二氧化硅的粒径为100 nm左右,介孔在10 nm左右,介孔排列有序且规整;介孔材料对铜离子的吸附率比普通纳米二氧化硅高出一倍多.     

磺酸化介孔二氧化硅的合成及催化苯甲醛和乙二醇的加成反应

以CTAB为模板剂,通过溶胶-凝胶法制备了介孔二氧化硅,将聚(苯乙烯-二乙烯苯)包覆在介孔二氧化硅表面,并进行磺酸化制备了一种新型的固体酸催化剂;通过FT-IR、TGA、TEM等表征方法对合成的磺酸化介孔二氧化硅进行了表征.结果表明:表面聚合物基团和磺酸根基团成功地引入到了二氧化硅表面,磺酸化的介孔二氧化硅具有较好的孔道有序结构.磺酸化介孔二氧化硅对苯甲醛和乙二醇的加成反应表现出了较高的酸催化性能.     

Synthesis of mesoporous carbon as electrode material for supercapacitor by modified template method

The pore structures and electrochemical performances of mesoporous carbons prepared by silica sol template method as electrode material for supercapacitor were investigated. The mean pore size and mass specific capacitance of the mesoporous carbons increase with the increase of mass ratio of silica sol to carbon source （glucose）. A modified template method, combining silica sol template method and ZnCl2 chemical activation method, was proposed to improve the mass specific capacitance of the mesoporous carbon with an improved BET surface area. The correlation of rate capability and pore structure was studied by constant current discharge and electrochemical impedance spectroscopy. A commercially available microporous carbon was used for comparison. The result shows that mesoporous carbon with a larger pore size displays a higher rate capability. Mesoporous carbon synthesized by modified template method has both high mass specific capacitance and good rate capability.     

以非离子模板剂两步法合成MSU-X介孔材料

采用两步法以非离子Tween 80为模板剂合成硅基介孔材料,研究了pH对值介孔材料结构的影响.结果表明:没有氟离子存在且模板剂浓度低(2wt.%)的条件下,在弱酸性环境中可以制备有序的MSU-X类硅基介孔材料,本研究表明不同酸度条件下、不同反应温度对产品的有序性有不同的影响.     

介孔有机-无机杂化材料NH_2-MCM-41的合成与表征

以正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,合成介孔硅基材料MCM-41.通过有机硅烷偶连法将3-氨丙基三乙氧基硅烷嫁接到介孔材料MCM-41上,得到氨基官能化的介孔材料NH2-MCM-41.利用XRD、FT-IR、N2吸附-脱附和ICP对合成的杂化材料进行表征.     

介孔分子筛SBA-15中胰蛋白酶组装及催化活性研究

在酸性条件下以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源、非离子表面活性剂Pluronic P123为模板剂合成了介孔分子筛SBA-15,将其作为载体,对胰蛋白酶进行了固定化研究。其固定化后的装载量、温度、粘度等指标表明,固定化后的酶仍具有较高的酶活性,这为胰蛋白酶的实际应用提供了理论基础。     

Synthesis and characterization of bimodal mesoporous silica

Mesoporous silica with controllable bimodal pore size distribution was synthesized with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) as chemical template for small mesopores and silica gel as physical template for large mesopores. The structure of synthesized samples were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and N₂ adsorption-desorption measurements. The experimental results show that bimodal mesoporous silica consists of small mesopores of about 3 nm and large mesopores of about 45 nm. The small mesopores which were formed on the external surface and pore walls of the silica gel had similar characters with those of MCM-41, while large mesopores were inherited from parent silica gel material. The pore size distribution of the synthesized silica can be adjusted by changing the relative content of TEOS and silica gel or the feeding sequence of silica gel and NH₄OH.     

双孔硅胶整体材料的一步法合成及结构表征

采用溶胶-凝胶（sol-gel）技术,以嵌段共聚物Pluronic F127（EO106P070EO106）为模板剂,经一步法直接合成了具大孔和介孔结构的双孔硅胶整体材料,并通过SAXD、SEM、比表面积及孔径分析等手段对其结构进行了表征,结果表明所合成的硅胶整体材料具有大孔和介孔等级结构,且介孔具有一定程度的有序性。考察了反应条件对硅胶整体材料结构的影响,实现了对硅胶整体材料大孔结构、骨架结构及介孔结构的独立调控。该类型材料的高比表面积和双孔结构尺寸范围特别适用于作为一种新型的色谱分离材料。     

杂化介孔二氧化硅溶胶的制备及表征

在室温、不同pH值条件下合成出纳米球形介孔二氧化硅溶胶。通过研究得出当pH=4时为最佳生产工艺,在pH=4条件下以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,利用正硅酸乙酯和硅烷偶联剂共水解制备了杂化介孔二氧化硅溶胶。运用激光纳米粒度仪、透射电镜、X射线衍射等测试方法对材料进行表征。结果表明:通过共水解溶胶-凝胶法成功合成了改性介孔二氧化硅溶胶,其粒径约为25 nm,具有规则的介孔结构和良好的分散性。     

APTES改性介孔二氧化硅的制备及其 对重金属离子的吸附

以介孔二氧化硅为载体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为改性剂,成功制备了氨基硅烷改性介孔硅球.并利用透射电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪等对制备的介孔硅球进行了表征,同时考察了改性后的介孔硅对重金属铅的吸附效应.结果表明:通过改性处理,3-氨基丙基三乙氧基硅烷被成功接枝到介孔硅表面;氨基功能化介孔硅溶胶吸附剂对重金属Pb2+具有选择吸附特性,且吸附量随反应原料中APTES含量的提高呈现出相应的增加趋势.