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。     

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。     

复合模板剂及超临界干燥法制备介孔TiO2研究

以吐温-80(Tween-80)和司班-80(Span-80)为复合模板剂,钛酸四正丁酯(TBOB)为钛源,应用溶胶-凝胶(sol-gel)法及超临界干燥法合成介孔TiO2材料.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X衍射(XRD)等测试方法对样品的显微结构及晶相进行分析及表征.结果表明凝胶的干燥工艺、煅烧温度及不同Tween/Span比对介孔结构有较大影响.采用常温干燥方法难得到介孔结构,而超临界干燥可直接得到介孔TiO2.提高煅烧温度可以提高TiO2的结晶度.Tween/Span比对孔径的影响较大,当Tween/Span＝2∶ 1时,能得到孔径在10～20nm的介孔TiO2.     

介孔TiO2的水热法制备及表征

以廉价的工业级偏钛酸为原料,采用水热法制备了锐钛矿型介孔TiO2,考察了水热温度和水热时间对TiO2晶粒度的影响,并对TiO2进行了N2吸附-脱附、SEM及TG-DTA表征,结果表明,水热温度对TiO2晶粒度的影响较大而水热时间影响较小,纳米尺寸的TiO2晶体在聚乙二醇模板剂的作用下组装为微米级的介孔TiO2,平均介孔...     

微乳液法制备介孔TiO2及其表征

以钛酸丁酯为原料,三嵌段共聚物F127为模板剂,利用司班-20、曲拉通X-100/环己烷/正丁醇/水微乳液体系制备了介孔TiO2粉体.采用高温焙烧的方法去除模板剂,对合成的样品进行XRD、N2吸附-脱附表征,研究了焙烧温度,模板剂用量等因素对样品比表面积的影响,并以甲基橙的降解为模型反应评价其催化活性.实验结果表明,模板剂用量为1 g,焙烧温度为400℃条件下所得TiO2粉体表现出较好的介孔特性,其比表面积为97.5m2·g-1,最可几孔径为9.8nm左右,且晶型全部为锐钛矿.光催化降解甲基橙表明介孔TiO2具有优异的催化性能,40W紫外光照射180 min后甲基橙降解率可达96.79％.     

介孔沸石合成方法的研究进展

系统地总结了介孔沸石的合成方法,包括对合成的沸石分子筛的后处理、硬模板法和软模板法;并就制备方法和产品结构的特点进行了评述。后处理法包括对沸石分子筛的脱铝处理、脱硅处理及热处理;硬模板主要包括碳纳米粒子、介孔碳黑、碳纳米管、碳纳米纤维、碳气凝胶、有序介孔碳、胶体复制碳、无机纳米粒子等;软模板主要包括高分子聚合物和有机硅烷模板剂。     

软模板法合成有序介孔材料的研究进展

有序介孔材料具有高度有序的孔道结构,较高的比表面积和较多活性位,已经广泛应用于气体吸附、催化剂和功能材料等领域。本文系统评述了软模板法制备有序介孔材料的合成路线及其组装机理,并对课题组采用软模板法组装介孔氧化钛粒子的机理进行了分析。     

有序介孔TiO2溶剂挥发自组装法的合成研究

以三嵌段聚醚P123（PEO20-PPO70-PEO20,M=5875）为模板剂,用溶剂挥发自组装法（EISA法）制备了介孔二氧化钛粉体。采用高温焙烧的方法除去模板剂,对合成的样品TiO2粉体进行了XRD、N2等温吸附-脱附等实验表征,研究了焙烧温度对样品比表面、孔径、孔容的影响。     

介孔材料的制备及应用研究

近年来,有序介孔材料由于其特有的结构和性质得到了国内外研究者的广泛关注.本文综述了有序介孔材料的制备方法和研究进展,主要包括模板法和溶剂挥发诱导自组装法.详细介绍了硅基、锡基、铝基、钛基、碳基介孔材料的研究现状、特性、以及在催化、生物医药、环境保护等方面的应用进展,指出了存在的问题和研究方向.     

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。     

模板法制备纳米材料研究进展

模板法可以有效控制所合成纳米材料的形貌、结构和大小,因而成为目前制备纳米材料的一种重要手段。本文主要综述了软、硬模板法制备纳米材料的研究进展,重点介绍几种高分子聚合物为模板制备无机纳米材料的基本原理和主要特点,并在此基础上提出了模板法制备纳米材料需要解决的问题和应用前景。     

蒸发诱导自组装法合成介孔铝酸钴尖晶石

采用嵌段聚合物F127为表面活性剂,以硝酸铝和硝酸钴为无机先驱物,通过蒸发诱导自组装的方法合成了介孔结构的铝酸钴尖晶石。X射线衍射（XRD）表明样品具有单一的尖晶石型结构。利用氮气吸附-脱附比表面测定仪测得不同焙烧温度样品的比表面积和孔径,发现650 ℃焙烧的样品比表面积最大,为89.1 m2/g,孔径为 8.7 nm。通过紫外-可见光谱测定表明介孔铝酸钴样品为明亮的蓝色,在545、585、625 nm处有3重吸收峰。     

表面活性剂模板法制备介孔氧化锆的研究进展

介孔氧化锆因其同时具有酸性与碱性表面中心、良好的离子交换性能和表面富集的氧缺位而被应用于催化领域。综述了用表面活性剂模板法制备介孔氧化锆材料的方法,比较了不同的表面活性剂模板所制得的介孔ZrO_2的结构及性能。     

水热法制备TiO2纳米管研究进展

近几年TiO2纳米管在光催化、太阳能电池、环境净化和传感器等方面引起了人们的广泛关注,然而有关水热法制备的TiO2纳米管的化学组成和形成的具体机理尚无定论。笔者综述了目前国内外有关水热法制备TiO2纳米管的组成和形成机理,为水热法制备结构可控的TiO2纳米管提供参考。     

Synthesis of ordered cerium-doped cubic mesoporous silica using long-chain ionic liquid as template

The long-chain ionic liquid 1-hexadecyl-3-methylimidazolium chloride (C₁₆mimCl) was used as a template to prepare cerium-doped MCM-48 materials in basic medium by a hydrothermal synthesis procedure. The effect of the amount of Ce salt and C₁₆mimCl/Si on the synthesis were discussed in detail. This mesoporous material exhibits a pore architecture which is cubic Ia3d gyroid and possesses a large surface area and a narrow pore distribution. Cerium in calcined porous framework exists in the form of well-dispersed tetrahedral coordination. The C₁₆mimCl shows a high tendency toward self-aggregation that allows the formation of the cerium-doped gyroid mesostructure by using the appropriate amount of Ce salt.     

溶胶-凝胶法制备KH-570改性纳米二氧化钛及其表征

以钛酸丁酯(TBOT)为前驱物,盐酸为催化剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,采用溶胶-凝胶法原位制备了KH-570改性的纳米二氧化钛,研究了KH-570用量对纳米二氧化钛表面改性效果的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、粒径分析等手段对纳米二氧化钛进行了表征。结果表明:KH-570接枝到纳米二氧化钛表面,纳米二氧化钛为锐钛矿型;随着KH-570用量的增大,接枝率先上升然后稍有下降,当KH-570用量为TBOT质量的14.57%时,接枝率达到25.6%;与未加KH-570制备的二氧化钛相比,KH-570改性纳米TiO2的平均粒径减小且分布变窄,亲油性得到明显提高。     

熔盐法处理富钛渣制备金红石型TiO_2

工业生产钛白粉的方法主要有硫酸法和氯化法两种,但这两种方法都存在环境污染严重的问题。本文提出了一种常压、低温下钠碱熔盐分解富钛渣制备金红石型二氧化钛的新工艺,从生产源头消除了对环境的污染,实现钛资源的可持续发展。介绍了该反应的制备、水洗、固相离子交换-水解耦合和煅烧过程。实验结果表明,该工艺可以制得理想的金红石型二氧化钛,二氧化钛含量为96.66%。     

高比表面积介孔碳材料的混合模板法制备

以纳米氧化锌和氧化镁为混合模板剂,以氢氧化钾为活化剂,中温煤沥青为碳源,经热处理、酸洗、干燥制备出介孔碳材料。通过X射线衍射分析介孔碳材料制备过程中组分的变化情况,通过扫描电子显微镜观察介孔碳材料的表面形貌,通过氮气吸脱附等温线对所得的介孔碳材料进行表征。结果表明,随着温度的升高,由于体系内反应越来越剧烈,体系内呈现碎片状,因而所得的介孔碳材料比表面积逐渐增大;随着模板剂含量的增加,酸洗后的介孔碳材料由于孔的联结而使所得介孔碳材料的比表面积逐渐减小,平均孔径逐渐增大。所得介孔碳材料比表面积最大为2 509.76 m²/g。     

以四氯化钛为原料溶剂热法合成介孔二氧化钛

以四氯化钛为原料，采用十二烷基磺酸钠为模板剂，分别以丁醇和辛醇为溶剂，通过溶剂热法合成介孔二氧化钛。用X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和比表面、孔径分析等方法对所合成的介孔二氧化钛进行表征。实验结果表明：以十二烷基磺酸钠为模板剂，通过溶剂热法合成了具有两种混合晶相、分散性好、热稳定性好的介孔二氧化钛，其孔径范围在3．0～4．0nm。试样后处理表明，经550℃焙烧3h后以辛醇为溶剂所合成的样品介孔结构仍能保持。