非离子模板剂制备有序介孔氧化铝及表征

以硝酸铝为原料,采用非离子型表面活性剂聚乙二醇为模板剂,磷酸氢二铵为辅助剂,通过沉淀方法合成有序介孔氧化铝。探讨了模板剂的选取、反应终点pH值、反应温度、后处理工艺和辅助剂等条件对合成的有序介孔氧化铝结构影响,采用BET、XRD、TEM等测试技术对样品进行了结构表征,研究结果表明合成的有序介孔氧化铝比表面积大且孔分布窄,形成的蠕虫状孔道具有一定的有序性。     

有序介孔氧化铝的合成及稳定性研究

以硝酸铝为原料,聚乙二醇1540为模板剂,碳酸铵为沉淀剂,合成了有序介孔氧化铝。通过BET法比表面积测定以及透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）分析,对合成的有序介孔氧化铝的结构特征进行了表征。重点考察了合成的有序介孔氧化铝在高温条件下的热稳定性。结果表明,合成的有序介孔氧化铝在高温条件下保持了良好的介孔结构,但比表面积有所降低。     

具有介孔孔壁的三维有序大孔氧化铝的制备与表征

以260 nm的聚苯乙烯胶体微球组装的胶体晶体作为模板,采用硝酸铝为原料制备了γ晶相的三维有序大孔(3DOM)Al2O3。首先将Al(NO3)3.9H2O溶解在体积分数70%的甲醇溶液中并填充到胶体晶体模板中,然后取出模板室温干燥,再用质量分数10%的稀氨水浸泡并干燥,最后经550℃焙烧3 h得到3DOMAl2O3。所得材料具有三维有序的大孔孔道,大孔之间由小窗口连通,构成内部交联的大孔网络。3DOMAl2O3孔壁由10 nm左右的Al2O3纳米粒子组成,形成丰富的介孔孔隙,并使材料构成大孔/介孔多级孔道体系,材料的BET比表面积达到315 m2/g。     

锰掺杂有序介孔氧化硅材料的合成研究

采用十六烷基三甲基溴化铵和十六胺为混合模板剂，在碱性条件下水热合成锰掺杂氧化硅有序介孔材料Mn-MCM-41。借助XRD，IR，HRTEM，N2吸附等测试手段对其有序介孔结构及孔结构进行表征。XRD和HRTEM检测表明：所合成材料具有高度的长程有序结构；依据样品的N2吸附曲线，合成材料具有毛细凝聚的陡峭台阶和狭窄的孔径分布。实验结果表明：十六胺的适量加入，可提高Mn掺杂介孔氧化硅材料的长程有序程度，并初步从界面作用和表面活性剂堆积准数两方面分析了混合模板剂在Mn掺杂有序介孔氧化硅材料合成中的作用机理。     

乙醇制高级醇有序介孔氧化铝负载铜基催化剂研究

为了实现乙醇向高级醇的高效转化,以蒸发诱导自组装法合成的有序介孔氧化铝(ordered mesoporous alumina,OMA)为载体制备了系列Cu-La₂O₃/OMA催化剂,并深入研究了其在乙醇制高级醇反应中的构效关系。在533 K、3 MPa、LHSV=2 ml/(g cat·h)、V(N₂)/V(EtOH)=250∶1的反应条件下,最佳的Cu-La₂O₃/OMA(973)催化剂表现出高达55.5%的乙醇转化率和40.1%的高级醇收率,并且在200 h的连续反应中展现出优异的稳定性。OMA载体表面高度分散的Cu和La₂O₃活性组分协同OMA载体提供了大量的金属和酸碱中心,同时其较大的介孔孔径有利于降低反应物及产物分子在催化剂孔道中的扩散阻力,从而使得Cu-La₂O₃/OMA催化剂表现出较高的活性及高级醇选择性。此外,OMA载体表面五配位Al³⁺通过Cu-O-A...     

有序介孔氧化铝的合成、结构表征及催化应用

综述了新型介孔材料———有序介孔氧化铝的各种合成方法、结构和性能的表征方法及在催化领域的应用前景。介孔氧化铝比表面可达500~700 m2/g,,平均孔径2~10 nm,孔径分布窄,具有分子筛性质,催化应用价值高。     

原位合成有序介孔氧化铝负载Cu-Ce催化剂及其维埃斯吸附消毒性能

以三嵌段共聚物F127(EO₁₀₆PO₇₀EO₁₀₆)为模板剂,Al[OCH(CH₃)₂]₃为铝源,活性组分前体Cu(NO₃)₂·2.5H₂O和Ce(NO₃)₂·6H₂O,采取原位合成法制备有序介孔氧化铝负载的Cu-Ce催化剂,研究合成的有序介孔氧化铝及催化剂对维埃斯(VS)的消毒效果。结果表明,VS在Al-0.05Cu-0.05Ce双金属催化剂表面的消毒降解效果最佳,产物中氧化物相对较多,主要发生S—C键和P—S键的断裂,断裂的碎片进一步氧化,反应4天,VS消毒降解率98.01%。这可能是由于CeO₂中的铈元素能受环境影响在Ce³⁺→Ce⁴⁺间发生可逆转变,催化VS发生氧化消毒反应。     

有序介孔氧化铝制备的研究进展

首先综述了介孔氧化铝的合成方法、合成过程和合成机理,并重点介绍不同铝源合成氧化铝的研究进展。其次,从有序介孔氧化铝在催化剂、吸附剂方面的应用出发,提出了当前有序氧化铝制备研究所存在的问题和发展方向。     

低松装密度介孔氧化铝的制备

以有机醇铝为铝源,采用表而活性剂模板法制备了低密度介孔氧化铝,考察了表而活性剂、水解条件、煅烧温度和时间等对氧化铝松装密度及孔性能的影响,利用N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等检测手段对产品进行表征和分析,结果表明,当聚乙二醇(PEG400)加入量为3％,水铝比为7∶1,反应温度为70℃,老化时...     

软模板法合成有序介孔炭的模板剂研究进展

本文较为详尽地介绍了软模板法合成有序介孔炭材料过程中常用到的几种模板剂,包括两性表面活性剂、嵌段共聚物等,其中嵌段共聚物又可进一步划分为二嵌段共聚物和三嵌段共聚物.并简要介绍了合成介孔炭时采用的反应路线以及产物的结构特征.比较了不同模板剂在合成过程中的优缺点,并展望了其未来发展前景.     

以拟薄水铝石为铝源合成中孔氧化铝

对工业原料拟薄水铝石进行改性研究,通过拟薄水铝石中加入表面活性剂十二烷基硫酸钠,制备出孔径集中分布在中孔范围的中孔氧化铝,并对制备条件进行考察。利用XRD、TG-DTA和N_2吸附-脱附等技术对样品的性能进行表征。结果表明,酸性条件下(pH=1),合成的氧化铝具有较集中的中孔孔径[(3～6)nm]分布。     

氨基改性有序介孔氧化铝吸附二氧化碳性能研究

采用硝酸铝为铝源,碳酸铵为沉淀剂,聚乙二醇（PEG1450）为模板剂,合成廉价的有序介孔氧化铝 （OMA）作为吸附剂载体。以2-氨基-2-甲基-1-丙醇（AMP）为氨基化表面修饰剂,对OMA采用过量浸渍法进行表面氨基化,制备一种高性能低成本的二氧化碳吸附剂OMA-AMP。通过BET法比表面积测定、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、红外光谱（IR）等表征方法对改性前后吸附剂的比表面积、孔结构等特性进行表征,结果表明制备的 OMA-AMP具有比表面积大、孔径分布窄、孔结构有序等特点。利用模拟烟道气,从浸渍时间、吸附床层温度、气体流量以及AMP浓度4个变量考察吸附剂的性能。结果表明,OMA经过质量分数为50%的AMP浸渍12 h,在吸附温度为70 ℃、气体流量为40 mL/min条件下,OMA-AMP对二氧化碳的吸附量高达84.15 mg/g;吸附剂吸附性能较稳定,再生容易且效果良好;吸附剂制备成本低廉,吸附效率高。该吸附剂可以解决在二氧化碳捕集技术中成本居高不下的问题,在工业上具有实际应用价值。     

氨水沉淀-胶溶-EISA法合成介孔氧化铝

以廉价且无毒的无机铝盐为铝源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,结合氨水沉淀-胶溶-溶剂挥发自组装(EISA)方法,合成介孔氧化铝。考察胶溶过程中n(HNO3)∶n(Al~(3+))及n(CTAB)∶n(Al~(3+))对合成介孔氧化铝的孔径、孔容及比表面积等结构的影响。结果表明,加入HNO3胶溶和CTAB模板剂均可以提高合成介孔氧化铝的孔道有序度。当n(HNO_3)∶n(Al~(3+))=0~0.5时,氧化铝的有序度随着n(HNO_3)∶n(Al~(3+))的增加而增加。而有序度随着n(CTAB)∶n(Al~(3+))先增后降,当n(CTAB)∶n(Al~(3+))=0.1时有序度最好。n(CTAB)∶n(Al~(3+))过高,导致孔径分布范围变宽。氧化铝的孔径、孔容和比表面积主要受n(CTAB)∶n(Al~(3+))的影响。     

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。     

以蔗糖为模板剂合成介孔氧化铝

以蔗糖为模板剂,异丙醇铝为铝源,水相体系下,考察了体系pH和模板剂用量对介孔氧化铝合成的影响。并采用X射线衍射、透射电镜(TEM)、氮吸脱附以及固体核磁等手段对合成样品进行表征。结果表明,合成的介孔氧化铝为γ-Al2O3,具有较高的比表面积以及较集中的孔径分布。体系的pH和模板剂用量对介孔氧化铝产物的性能有一定影响,并对蔗糖的模板作用机理进行了讨论。     

以三嵌段共聚物为模板介孔氧化铝的形貌控制合成

以三嵌段共聚物作为结构导向剂,采用水热法合成了片状和棒状介孔氧化铝,采用X射线衍射仪、场发射透射电子显微镜、低温氮气吸脱附实验对合成的介孔氧化铝的晶相、形貌和介孔结构进行表征。研究结果表明,三嵌段共聚物的引入能够有效调控氧化铝的形貌、介孔结构以及孔参数。三嵌段共聚物在氧化铝前驱体表面的吸附诱导了晶体的取向生长,并最终形成了棒状氧化铝。     

Water adsorption and desorption isotherms of silica and alumina mesoporous molecular sieves

Mesoporous molecular sieves of silica, and alumina, and porous materials of titania, zirconia, and niobia were synthesized by cationic and/or neutral templating methods. These porous materials were characterized by powder X-ray diffraction, transmission electron microscopy, N₂ adsorption-desorption isotherms and water adsorption-desorption isotherms. Mesoporous molecular sieves of silica with surface areas of 956 and 1072 m²/g and of alumina with surface area of 407 m²/g were synthesized. The Ti₁ Zr and Nb oxide porous materials, however, showed smaller surface areas of 258, 178, and 77 m²/g, respectively, after calcination at 300°C and exhibited only small peaks for mesopores as determined by the pore-size. distributions.Water adsorption-desorption isotherms of silica and alumina mesoporous molecular sieves showed Type V (weak interaction) and Type IV isotherms, respectively. The property of sudden filling of mesopores in theP/P ₀ range of 0.45 to 0.55 in silica mesoporous molecular sieves with well-defined hysteresis during desorption, can be used in the design of humidity sensors. The titania, zirconia and niobia porous materials showed Type I water adsorption-desorption isotherms which suggests that these are mainly microporous. These results suggest that water adsorption-desorption isotherms provide valuable information about mesoporous molecular sieves for their potential use as humidity sensors.