无皂乳液聚合制备三维有序聚合物大孔材料

采用氨催化水解正硅酸乙酯制备了单分散二氧化硅微球,通过透射电子显微镜观察微球的粒径及其单分散性。利用垂直沉积法制备二氧化硅胶体晶体,通过扫描电子显微镜观察其形貌,利用紫外-可见光分光光度计对其带隙结构进行表征。结合模板技术,采用无皂乳液聚合制得三维有序聚苯乙烯大孔材料,通过扫描电子显微镜观察结构的有序度。结果表明:聚苯乙烯大孔材料结构高度有序,形成开放的三维通道网络,为聚合物大孔材料在诸多领域的潜在应用提供了可能。     

三维有序大孔材料应用研究进展

三维有序大孔(3DOM)材料兼有有序大孔结构和固体材料本身两种特性,受到人们普遍关注.介绍了3DOM材料结构,并综述了近年来3DOM材料的应用研究,如作为催化材料、载体、电极材料、传感器、光子晶体和磁性材料等;对3DOM材料未来的发展做出了展望.     

高比表面积三维有序大孔炭材料的合成与表征

将粒径为540nm的SiO2胶体微球通过自然沉积组装为胶体晶体模板,以葡萄糖的水溶液为前体填充模板间隙,高温炭化后,以HF溶液溶去模板,得到三维有序大孔炭材料。根据SEM检测,大孔以六方有序的方式排列,其孔径及孔径收缩率分别为510nm和5.6%。大孔之间由小窗口连通,构成内部三维交联的大孔网络。低温N2吸附测试表明,大孔孔壁上存在2～10nm为主的中孔孔隙,同时由于前体的表面复制作用,使样品BET比表面积达到948m2/g。XRD表征显示,所制备的3DOM材料由无序石墨结构的炭质组成。     

胶晶模板法制备有序大孔炭材料研究进展

三维有序大孔炭材料（3DOCM）在光子晶体、催化剂载体、生物传感器和电极材料等方面具有潜在的应用前景，SiO2胶晶模板法是制备有序大孔炭材料的有效方法。制备步骤主要包括SiO2模板的组装、炭前驱填充及模板去除。本文综合所查文献，对有序大孔炭材料的制备及应用做了简要介绍。     

聚苯乙烯胶晶模板法制备三维有序大孔SiO2材料

以聚苯乙烯微球(polystyrene microsphere)自然沉积形成的胶体晶体作模板,将以正硅酸甲酯制备的SiO2溶胶填充到模板间隙中,原位形成凝胶,最后通过焙烧除去模板,得到三维有序大孔SiO2.通过SEM检测,观察到六方和四方2种有序的大孔排列方式.大孔孔径及孔径收缩率分别为240nm和19%.2种排列中,大孔之间由小窗口连通,构成三维有序大孔结构.XRD显示,制备的3DOM材料由无定形SiO2组成.     

三维有序大孔氧化钇稳定氧化锆的制备与表征

以聚苯乙烯(polystyrene, PS)胶体晶体为模板,采用柠檬酸凝胶方法制备氧化钇稳定氧化锆(yttria stabilized zirconia, YSZ)前驱体溶胶,采用浸渍-提拉方法向PS模板的空隙中填充YSZ溶胶,煅烧去除模板后成功地制备了三维有序大孔YSZ材料.研究前驱体溶胶不同浓度、浸渍次数以及煅烧条件等因素对大孔YSZ结构的影响.用扫描电子显微镜对YSZ的微观结构进行表征.结果表明:前驱体溶胶的浓度在0.3～0.4 mol/L的范围内,浸渍次数为1次或2次,煅烧温度为600℃时可以得到高度有序的大孔YSZ.     

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。     

三维有序大孔(3DOM)材料的制备与应用

三维有序大孔(3DOM)材料具有孔径均一、排列有序和孔间贯通的独特结构,近年引起广泛关注。介绍了采用胶晶模板法制备3DOM材料的方法,综述了3DOM材料在电极材料、电化学生物传感器、光子晶体和催化化工等领域的研究应用,指出3DOM结构在金属氧化物脱硫领域的巨大优势。     

二氧化锆三维有序大孔材料的制备及孔壁特性

高比表面积、内部连通有序网络结构的ZrO2三维有序大孔材料,在太阳能电池、锂电池、化学催化等领域具有重要的应用前景。采用聚苯乙烯胶体晶体为模板,ZrOCl2.8H2O为锆源,通过高温热解法获得ZrO2三维有序大孔结构。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能量色散谱以及红外光谱对三维有序大孔孔壁的显微结构和化学组成等特性进行研究。结果表明:通过改变热处理温度和聚苯乙烯球尺寸,可对三维有序大孔结构进行调控;在450～550℃煅烧温度范围内,可得到表面负载有—C—O基团的单斜相ZrO2三维有序大孔材料。     

胶体晶体模板法制备三维有序排列的大孔SiO2材料

将粒径为480 nm的聚苯乙烯微球离心组装为胶体晶体模板,以正硅酸乙酯为硅源配制SiO₂溶胶并填充到模板间隙,原位形成凝胶,最后通过焙烧去除模板,得到三维有序大孔（3DOM）SiO₂。通过SEM检测,大孔以六方有序的方式排列,其孔径及孔径收缩率分别为360 nm和25％。大孔之间由小窗口连通,构成内部三维交联的大孔网络。低温N₂吸附测试表明,大孔孔壁上存在中孔孔隙,其中在3～4 nm有一集中的孔分布。XRD显示,制备的3DOM材料由无定形SiO₂组成。     

Preparation of novel three-dimensionally ordered macroporous molecularly imprinted microspheres and its recognition for proteins

A novel protein molecularly imprinted microsphere with three-dimensionally ordered macroporous (3DOM) structure has been successfully prepared with a combination of colloidal crystal template method and molecular imprinting technique by using bovine serum albumin as template, acrylamide as functional monomer, and N,N′-methylenebisacrylamide as crosslinker, respectively. SEM shows that the polymeric microspheres have a highly ordered three-dimensional interconnected macroporous structure with typical face-centered cubic lattice. The isothermal and kinetic adsorption behaviors of the polymer were investigated. Compared with the traditional bulk polymer, the 3DOM imprinted microspheres show higher binding rate constant, adsorption capability and specificity to template molecules.     

Keggin型配合物[(CH2)5NH2]3PMo12O40催化剂催化氧化反应研究

以钼酸钠,磷酸为原料合成母体酸,以六氢吡啶为有机配体合成了有机/无机电荷转移配合物[(CH2)5NH2]3PMo12O40.通过IR、XRD、TG-DTA和元素分析进行表征,确认所合成的化合物中多酸阴离子仍保留Keggin结构.将新合成的[(CH2)5NH2]3PMo12O40杂多酸哌啶盐应用到苯甲醛氧化合成苯甲酸反应...     

双模板作用下3DOM ZnO/ZrO2-TiO2（P123）的制备及表征

同时在聚苯乙烯(PS)微球和三嵌段共聚物EO20PO70EO20(P123)双模板剂作用下,经溶胶-凝胶及煅烧后处理的方法制备了三维有序大孔(3DOM)复合材料ZnO/ZrO2-TiO2(P123)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶-红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜配合X射线能量色散谱仪(SEM-EDS)和N2吸附-脱附测定等测试手段对其元素组成、晶型结构、表面形貌以及表面物理化学性质等进行了表征。结果显示,经PS微球和P123双模板处理后的复合材料3DOM ZnO/ZrO2-TiO2(P123)主要晶型结构为锐钛矿,同时,三维空间的大孔结构排列规则、整齐而有序,其大孔平均直径约为100 nm,且复合材料的BET比表面积高达202.8 m2/g,大孔孔壁的介孔孔径分布也更加均一。     

三维有序大孔氧化物催化剂的制备及应用

三维有序大孔氧化物具有均匀有序的大孔孔道、较高的孔容以及骨架组成的多样性等。主要介绍了三维有序大孔氧化物的结构、制备过程及应用进展。详细阐述了单分散微球的制备及改性、胶体晶体模板的制备、前驱体的制备及填充以及胶体晶体模板的去除。简单综述了近年来三维有序大孔氧化物在环境催化、石油化工、光催化及生物催化领域的应用研究,并对未来三维有序大孔氧化物的发展做了总结和展望。     

Preparation and characterization of three-dimensionally ordered macroporous syndiotactic poly(p-methylstyrene)

Three-dimensionally ordered macroporous(3DOM) syndiotactic poly(p-methylstyrene) (sPPMS) with pore size 170 nm was fabricated by means of silica templates using (dbm)₂Ti(OPh)₂/MAO catalytic system. The resulting polymers were characterized by SEM, ¹³C NMR, DSC and GPC. The results indicated that the 3DOM sPPMS were highly syndiotactic. GPC curves showed that the 3DOM sPPMS possessed lower Mn and broader MWD compared with bulk one. Meanwhile, DSC results revealed that three 3DOM sPPMS exhibited crystalline form II, and bulk sPPMS form III.     

三维有序大孔材料的制备及在催化领域的应用

三维有序大孔材料具有均一、有序的大孔结构,制备3DOM材料主要以胶体晶体模板法为主;综述了以胶体晶体模板;技术制备金属、金属氧化物、聚合物、碳材料等各类三维有序大孔材料的方法,从制备和催化应用两方面介绍了三维有序大孔材料的研究进展;评述了三维有序大孔材料多孔结构应用于催化领域的优势,并对其中的不足提出了加以改善的措施.