SBA-15介孔材料的改性及应用

在介绍介孔分子筛SBA-15改性原理及合成工艺优化研究状况的基础上,从有机基团改性、负载固体酸、金属掺杂及金属化合物掺杂等4个方面详细综述了SBA-15介孔材料在催化领域的应用现状,同时论述了其在吸附、测定与分离、药物输送、制备新材料领域的研究与应用,并展望了SBA-15介孔材料未来的研究方向。     

中空介孔氧化硅微球的合成及改性研究进展

中空介孔氧化硅微球(HMSS)具有独特的结构和优异的物化性质,例如比表面积大、密度低、稳定性高、生物相容性好、表面渗透性强等,成为新型材料研究和开发的热点,广泛应用于催化、医药、环保、食品等领域。通过合成及改性方法总结了近年HMSS的研究进展,将合成方法分为软模板法、硬模板法和原位模板法,将改性方法分为化学改性法、物理改性法和原位改性法,并进行细化和优缺点说明。在此基础上,对HMSS今后发展方向进行展望。     

介孔氧化硅薄膜材料的研究进展

介孔氧化硅薄膜在膜分离、传感器件、异相催化、低介电常数微电子绝缘片的应用方面具有潜在应用价值。首先简要介绍了介孔薄膜的制备途径，然后重点综述了介孔氧化硅薄膜的研究进展。     

改性介孔材料在水处理中的应用研究进展

概述了介孔材料的功能化方法,包括掺杂金属、引入无机物和接枝有机官能团等。重点介绍了材料改性后在水处理中的吸附与催化应用,包括吸附水中铜、铅、铬、砷等重金属离子,去除医药废水及水源水中的药物和内分泌干扰物以及胺类、酚类等有毒有害有机物,处理染料废水,催化降解水中挥发性有机物和工业废水中的多种染料分子等。最后展望了介孔材料未来的研究趋势与应用前景。     

基于低聚酰亚胺含氮介孔碳材料的制备

以低聚酰亚胺为氮源前驱体、交联酚醛树脂为碳源、嵌段共聚物为软模板剂,通过相分离自组装、交联和高温锻烧处理制备了新型高规整含氮介孔碳材料,并用FT-IR、SEM、TEM、热重分析和小角X光散射等测试方法表征介孔碳材料的组成与结构.结果表明,处理温度达350℃时嵌段共聚物模板可被成功移除,进而形成多孔结构;温度达600℃时体系完全碳化,可得到高规整的多孔含氮碳材料.通过调节体系中氮源、碳源及模板剂的相对比例可实现形貌由立方结构向柱状和层状结构的过渡,进而实现对含氮介孔材料形貌的有效调控.     

有序介孔碳材料的表面改性及电化学性能研究

选用HNO3对有序介孔碳材料进行表面改性。通过红外光谱、氮气吸-脱附等测试手段对介孔碳(OMC)和硝酸改性介孔碳(OMC-H)的结构进行表征。采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等测试比较OMC和OMC-H的电化学性能。结果表明,改性后OMC-H的孔结构发生了变化,OMC的介孔孔径增大,比表面积和孔体积减小。同时,改性也改善了超级电容器的电化学性能。OMC-H单电极在1 m V/s的比电容为262 F/g,高于OMC单电极的比电容(205 F/g)。改性后OMC-H电容器的电荷转移阻抗明显减小。OMC-H电容器欧姆电压降明显小于OMC,表明硝酸改性后介孔碳电极的等效串联内阻减小。改性后OMCH电容器充放电1 500次以后,比电容趋于稳定在58F/g,相比改性前OMC电容器的49 F/g有明显的增加。     

氧化硅介孔泡沫材料固定木瓜蛋白酶的研究

以氧化硅介孔泡沫材料(Siliceous Mesocellular Foam, MCF)为载体对木瓜蛋白酶进行了固定, 并对固定化酶的性能和影响因素以及酶的稳定性作了系统的研究. 结果表明, 木瓜蛋白酶在MCF上能获得较大的负载量（334mg/g MCF）. 固定化木瓜蛋白酶的最适反应温度较游离酶提高了10℃, 最适pH向碱性方向偏移0.5个单位. 固定化木瓜蛋白酶的米氏常数（Km）为6.99×10^-3mol/L, 在八批次操作后酶活保留65.1%. 在4℃条件下放置60d后, 固定化酶的剩余活性仍保持75%以上, 而游离酶的活性只有初始活性的53.6%. 与游离酶相比, 固定化木瓜蛋白酶的pH稳定性、热稳定性、操作稳定性和储藏稳定性都有明显改善, 有利于酶的重复使用和储藏. 介孔泡沫材料是一种良好的木瓜蛋白酶固定载体.     

介孔氧化硅分子筛吸附性能研究进展

介孔氧化硅分子筛具有比表面积高、孔容大、孔道介孔化及表面硅羟基丰富的特点,通过功能化改性,被广泛应用于吸附法治理环境问题。从吸附过程影响因素、吸附机理、吸附性能及吸附剂结构出发,概述了介孔氧化硅分子筛在吸附无机物(重金属离子和CO₂)和有机化合物(有机染料、硫化物和挥发性有机物)方面的最新研究进展。分析表明,吸附性能主要由氧化硅结构类型和改性条件决定,制备高选择性吸附剂、提高吸附剂可复用性及开发吸附成套工艺将是未来的发展趋势。     

二硫化钼改性聚酰亚胺主材料初探

二硫化钼（ＭｏＳ２）改性聚酰亚胺材料具有很好的热稳定性，良好的耐磨损性能，且据报导，二硫化钼在真空中和惰性气氛中具有优异的热稳定性和摩擦性能，本文仅对该材料进行了初步探索。     

介孔硅止血材料的研究现状及应用前景

失控的出血是战时与和平时期创伤性死亡的重要原因,止血材料研究是院前急救领域的热点问题。院前止血材料在止血速率、环境适应性和生物安全性方面均有较高的要求。现有的高分子类和无机类止血材料,往往存在性能不稳定、环境适应性差、成本高或潜在安全风险等问题。微观结构与沸石等相似的介孔二氧化硅（介孔硅）是最有潜力的无机类止血材料之一,良好的生物相容性和环境适应性、多孔结构和高比表面积、可调节的孔径和组分及表面易修饰等特性使其极其适用于院前急救止血。介孔硅材料主要通过自组装的方式构建,水热/溶剂热合成法是最典型的合成工艺,也有研究运用微波辐射合成法或超声合成法,可缩短介孔硅制备时间,降低成本。在介孔硅成形过程中,需要将前驱体结构中的致孔模板剂除去,保留无机骨架结构,从而形成有序的多孔结构。模板剂的脱除是介孔硅合成的关键环节,常用的方法有高温煅烧、溶剂萃取、超临界萃取、微波加热等。研究显示,介孔硅材料孔径越大凝血效果越好,促进细胞分化效果越明显。因此,引入扩孔工艺有望提升介孔硅材料的止血性能。此外,介孔硅可与金属离子、功能药物、有机高分子等复合,在快速止血的同时实现抗菌、促愈合等多种功能。介孔硅的形貌、...     

介孔泡沫及手性介孔材料的制备与应用

介孔泡沫材料具有超大介孔、开放式孔结构、孔径可调等特点,在催化剂载体、酶固定等领域具有明显的优势.手性介孔材料除了具有常规介孔材料的特点外还具有手性,因此在立体化学领域具有潜在的研究与应用价值.综述了介孔泡沫材料以及手性介孔材料的合成与应用.     

介孔炭材料及介孔炭/氧化硅复合材料对大分子有机污染物的吸附

介孔炭材料与活性炭相比具有较大的孔体积和孔径,高的比表面积以及规则的孔道结构,而介孔炭/氧化硅复合材料兼顾了活性炭与介孔材料的优点,因此在吸附大分子有机污染物方面有很好的应用前景。笔者综述了近年来介孔炭,负载/修饰后的介孔炭,介孔炭/氧化硅复合材料的制备和最新研究进展。在制备方面,根据其制备机理的不同可分为硬模板法和软模板法,制备出有序的介孔炭与介孔炭/氧化硅复合材料。在应用方面,重点介绍了介孔炭材料和介孔炭/氧化硅复合材料对大分子有机污染物的吸附性能。进而对介孔炭/氧化硅复合材料在吸附方面的应用进行了展望。     

有序介孔炭合成、改性及其对汞离子的吸附性能

以有序介孔硅基材料(SBA-15)为模板,内烯酸低聚物为前驱物合成有序介孔结构的炭材料(OMC),并以化学方法将含氮基官能闭嫁接在有序介孔炭的表面.利用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)和氮气吸附-脱附(BET)对介孔炭进行表征.结果表明:表面改性后有序介孔炭的结构发生一定变化,但孔道特征仍保持二维六方有序性.合成的有序介孔炭及经乙二胺表而改性后胺化有序介孔炭的比表而积、平均介孔直径、平均孔容积分别为607 m2/g,4.1 nm,0.62 cm3/g和558 m2/g,3.8 nm,0.58cm3/g.对有序介孔炭及改性有序介孔炭进行的汞吸附实验,发现表面改性前后有序介孔炭对Hg(II)的吸附性能发生显著变化.嫁接胺基功能团后,其吸附容量增加一倍,表明胺基改性的OMC对汞有亲和作用.     

有机粘土制备介孔材料的研究现状及其应用

粘土合成的介孔材料(MSCs)是用聚合物或有机物有机改性的粘土凝胶经过水热结晶,然后焙烧脱去有机模板而制得的.介孔半径的大小与聚合物重量百分含量及其分子量大小有关.该类介孔材料可应用于催化剂载体、分子的选择吸收等领域.综述了MSCs的制备方法、表征及其应用等研究进展.     

介孔碳/聚酰亚胺杂化膜原位聚合法制备及其气体分离性能

通过原位聚合法分别将无序介孔碳（DOMC）、有序介孔碳（OMC）掺杂到聚酰亚胺（PI）中制备DOMC/PI、OMC/PI杂化膜。利用FTIR、TEM、SEM和XRD等分析表征两种介孔碳材料的结构及其掺杂对杂化膜形貌和结构的影响,结合CO₂和N₂的渗透实验考评杂化膜的气体渗透性能。DOMC、OMC均具有孔隙结构,且与CO₂分子之间存在相互作用,通过掺杂DOMC、OMC既能提高杂化膜的自由体积,又可促进杂化膜对CO₂的优先选择吸附。表现为掺杂DOMC、OMC可有效改善PI膜的CO₂、N₂渗透性能和CO₂/N₂渗透选择性。随掺杂量的增加,杂化膜的CO₂、N₂渗透性能和CO₂/N₂渗透选择性均先增大后减小。另外,相较于OMC,DOMC具有更多孔隙结构和更大的比表面积,使DOMC/PI杂化膜的CO₂、N₂渗透性能优于OMC/PI杂化膜,但两种杂化膜的CO₂/N₂渗透选择性相近。     

介孔硅基干凝胶的制备及其止血性能的研究

采用改进的溶胶-凝胶工艺合成了具有纳米介孔结构的硅基干凝胶, 并对其止血性能进行了研究. 通过X 射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)和N₂等温吸附-脱附分析, 考察了合成硅基干凝胶的相态、结构、形貌、比表面积和介孔特征. 分别采用体外部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶原时间(PT)研究了硅基干凝胶及其加入量对内源性和外源性凝血系统的影响. 以传统止血剂云南白药为对比, 通过兔耳缘静脉止血实验评价了合成硅基干凝胶的止血性能. 结果表明: 经600℃煅烧可得到比表面积901.17m²/g、平均孔径3.255nm的非晶态硅基干凝胶; 合成的硅基干凝胶对内、外源性凝血因子活性均有明显的促进作用; 硅基干凝胶对兔耳缘静脉止血效果良好, 且比云南白药更显著.     

聚酰亚胺纳米泡沫介电材料研究进展

介绍一种孔洞尺寸为纳米级、介电常数低于２．４的芳香性聚酰亚胺泡沫新材料及其制备方法、影响结构与性能的因素、应用前景及存在的问题。     

聚酰亚胺的改性

本文介绍了旨在克服聚酰亚胺某些性能缺陷的改性产品 ,其中包括可溶型、透明型、低热膨胀型、共缩聚型、功能型、高粘接型、加成型聚酰亚胺和聚酰亚胺 /无机纳米复合材料等品种的研究动向 ,指出目前应重点研究聚酰亚胺 /无机纳米复合材料     

树枝状介孔氧化硅磨粒的制备和抛光性能

使用油水双相分层反应体系(以萘烷为上层油相)制备了具有Y型孔道的树枝状介孔氧化硅颗粒(DMSPs)。透射电镜、扫描电镜、X射线衍射、氮气吸附/脱附和粒度分布的测试结果表明:所得DMSPs样品的粒径为72±6 nm,在液相环境中粒度的分布较窄;其内部的三维中心辐射状介孔孔径为6~8 nm,但是孔道结构没有长程有序性。氧化硅片经DMSPs磨粒抛光后表面的粗糙度均方根值由0.76下降至0.21 nm,最大轮廓波峰高度由1.48下降至0.50 nm、最大波谷深度则由1.86下降至0.45 nm,材料去除率高达187 nm/min。讨论了DMSPs磨粒在界面摩擦磨损和接触粘附过程中的作用机制。     

聚酰亚胺的改性研究

本文综述了聚酰亚胺的合成方法，结构改进，合金化改性以及无机填料复合改性等研究工作的现状，讨论了改性机理和改性材料的特性，在引用大量文献的基础上，提出了该材料的应用前景和今后的研究发展趋势。