以阳离子Gemini表面活性剂为模板合成介孔氧化硅

以阳离子Gemini表面活性剂——双十六烷基三甲基溴化铵[C16H33N+(CH3)2(CH2)2N+(CH3)2C16H33].2Br-(G16-2-16)为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,在n(SiO2)∶n(G16-2-16)∶n(NH3)∶n(H2O)=1∶0.1∶9∶110的条件下,在弱碱性环境中用水热法合成了平均孔径3.1 nm、比表面积906.71 m2/g、孔容0.93 cm3/g、具有二维六角结构且高度有序的介孔氧化硅MCM-41。采用小角XRD、高分辨透射电镜(HRTEM)、N2吸附-脱附分析和热重-微分热重法(TG-DTG)对其结构进行了考察,分析了不同模板剂浓度对材料结构有序度的影响。结果表明,n(G16-2-16)/n(TEOS)=0.1时,合成的材料有序度最高。     

介孔锰氧复合物的表面活性剂模板合成与孔结构分析

锰氧复合物以其在电化学与催化等领域的众多应用而得到研究者的广泛关注。采用非离子表面活性剂（脂肪醇聚氧乙烯醚，AEO9）模板与溶胶凝胶反应相结合，制备了平均孔径在5.0nm、BE比表面积为387m^2/g和热稳定性良好的介孔锰氧复合物。高分辨率透射电镜的直接观察发现该材料由大量有序排列的层状微晶构成，这不同于文献中类似溶胶－凝胶方法合成所得的非晶态氧化锰材料的结果。同时根据N2吸脱附等温线类型与物理吸附理论对材料的孔结构进行了简单解释。采用该方法制备的介孔材料总孔体积与合成中表面活性剂用量呈线性关系，表明AEO9在材料制备中是起模板构筑作用的。     

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。     

表面活性剂在新型介孔分子筛上的应用新进展

本文对近几年来介孔分子筛的合成研究状况进行了综述，重点介绍了分子筛的合成机理、模板剂的作用、合成新方法等。并展望了新型介孔分子筛的发展趋势，为新材料的开发提供科研依据。     

CO2/N2开关型脒基表面活性剂软模板制备介孔二氧化硅

模板法是制备介孔SiO₂的常用方法之一,而模板法通常需要脱除模板后才能得到介孔结构。以传统表面活性剂为模板合成介孔二氧化硅,除模板方法还有高温焙烧、溶剂萃取等,但这些方法均存在一定的缺点,如导致结构坍塌、消耗大量溶剂等。本文采用开关型表面活性剂N'-十二烷基-N,N-二甲基乙基脒碳酸氢盐为模板剂,以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源在碱性条件下合成SiO₂。与常规除模板法不同,本实验在反应结束后加热并通入N₂使表面活性剂分解失去表面活性,用水和丙酮洗涤后得到了形貌规整、孔道有序、具有较高比表面积和孔容的介孔SiO₂。同时还研究了有机盐乙二胺四乙酸二钠(Na₂EDTA)对介孔有序度、所得介孔材料比表面积、孔容孔径和模板残留量的影响。     

表面活性剂引导合成非硅基介孔材料的研究进展

非硅基介孔材料由于其突出的结构特性和特殊的光、电、磁性质,广泛应用于许多研究领域,使该类材料的合成逐渐成为研究者关注的焦点。本文综述了国内外近年来表面活性剂引导合成非硅基介孔材料的研究进展,阐述了离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂作为模板剂及混合模板剂合成介孔碳、介孔金属氧化物等非硅基介孔材料的现状,归纳了合成该类介孔材料的最佳工艺条件,总结了不同模板剂引导合成的非硅基介孔材料特点,同时列表对比了不同类型表面活性剂合成该类材料的性能参数和应用领域,并对其发展进行了展望,即表面活性剂的绿色化、材料的功能化、合成过程的共模板化是未来发展的主流方向。     

以多孔炭为模板合成中空介孔丝光沸石

以多孔炭为模板,水热条件下首次合成了具有中空结构的介孔丝光沸石.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2物理吸附/脱附等测试手段对合成的样品进行了表征.结果表明,制备的新型材料为具有规则六棱柱外貌的中空介孔丝光沸石,晶体的内腔尺寸约为8 μm,晶体的壁厚约为1 μm,且晶体壁中存在大量尺寸约为9.0 nm的介孔.     

混合表面活性剂体系合成锆掺杂介孔分子筛

在水热体系中研究了以阳离子表面活性剂为主,阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、中性伯胺等为辅的混合表面活性剂对合成锆掺杂介孔分子筛的影响,考察了水/SiO2摩尔比、晶化温度、晶化时间及混合表面活性剂/SiO2摩尔比对所制分子筛结构的影响,对优化条件下合成的样品进行了表征. 结果表明,锆掺杂介孔分子筛的最佳合成体系为阴阳离子表面活性剂混合体系,最佳合成配方为水/SiO2摩尔比58,混合表面活性剂/SiO2摩尔比0.15, 100℃下晶化48 h. 最佳条件下合成的样品在小角区域有一个明显的衍射峰,表明其具有一定的长程有序性,晶面间距d=9.71 nm,平均孔径为5.55 nm,壁厚4.16 nm,具有三维蠕虫状孔道结构,吸附亚甲基蓝、罗丹明B与甲基橙的混合溶液时,对亚甲基蓝的吸附选择性较好,吸附率达90.24%.     

介孔材料合成的研究

有序介孔材料作为一种多孔的纳米结构材料,被广泛用作非均相催化剂、各类载体和离子交换剂等,在催化、吸附、分离、传感器以及光、电、磁等许多领域有着潜在的应用价值。近年来备受关注,已成为国际上跨学科的研究热点之一。综述了介孔材料的分类、结构特点、生成机理、制备和表征方法,展望了介孔材料合成的研究趋势。     

低质量分数表面活性剂作模板合成MCM-41中孔分子筛

以硅酸钠为硅源,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMABr)为结构模板剂,用水热晶化法在w(CTMABr)=1%～3%下制备全硅MCM-41中孔分子筛。采用染料吸附脱色实验比较了原料配比、反应体系pH值、晶化时间、晶化温度、脱模温度对MCM-41合成的影响。结果表明,合成MCM-41中孔分子筛时表面活性剂CTMABr质量分数必须达到1%以上;pH=10～12;晶化温度以125℃左右为好;前驱体脱模温度控制在600～800℃。在较优的工艺条件w(CTMABr)=1 5%、pH=11、晶化温度125℃、晶化时间24h、脱模温度640℃下得到了具有完美晶型结构、BET比表面积=1370m2/g、平均孔径3 28nm的全硅MCM-41中孔分子筛。     

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...     

有序二氧化硅介孔固体材料制备的研究进展

有序二氧化硅(SiO2)介孔固体是近年来研究的一类用以组装纳米结构材料的载体. 本文概述了近年来这类介孔固体材料制备的研究进展情况,介绍了不同反应体系和反应条件对介孔的有序性、介孔尺寸、介孔壁厚以及材料的孔隙率和热稳定性的影响.     

不同溶剂中表面活性剂对氧化铝电泳沉积的影响

本文系统研究了不同溶剂体系下,添加不同表面活性剂对氧化铝悬浮液及其电泳沉积行为的影响.结果表明,溶剂和表面活性剂的不同搭配对氧化铝悬浮液的导电性、Zeta电势、悬浮性和电泳沉积产率都有显著的影响.同时,聚合物型表面活性剂PEG会改变悬浮液体系的粘度,也会大大影响氧化铝的电泳沉积.     

二氧化硅介孔膜材料的研究进展及应用前景

重点介绍了国内外近年来在二氧化硅介孔膜的制备与应用方面的最新进展,并对其制备与应用研究前景进行了展望。     

窄孔径分布介孔活性炭的制备及电容特性研究

以合成树脂为前躯体,模板法制备一系列孔径分布较集中的介孔活性炭,利用氮气吸附与扫描电镜（SEM）表征其结构与形貌。通过循环伏安、恒流充放电及漏电流等电化学测试考察活性炭的电容特性。该系列活性炭用作电极材料具有较理想的双电层电容特性。其中样品AC07大电流充放电下,比电容达214.7 F/g,充放电效率保持在87%以上。     

介孔氧化铝的合成及应用

通过对介孔氧化硅合成工艺的优化与修正可以用来制备介孔氧化铝分子筛。在合成介孔分子筛的前驱物中掺杂其他金属元素而将其引入骨架或将活性组分负载到介孔分子筛的基体上,可以实现对介孔分子筛表面进行表面修饰与改性,以调变分子筛表面的酸催化性能。本文综述了介孔氧化铝合成、改性研究的历史与现状,及在酸催化过程中的应用。     

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。     

半代聚酰胺-胺型树状高分子对介孔氧化铝孔径调解作用

采用不同半代的聚酰胺-胺型树状高分子材料(PAMAM)作孔径调解剂,对介孔氧化铝进行孔径调解。研究结果表明,介孔氧化铝孔径大小与加入的PAMAM代数有关,加入的PAMAM代数低,形成的介孔孔径小,反之,代数高,形成的孔径大;且随代数的增大,孔径大小与相应代数的PAMAM尺寸越接近;研究结果还表明,加入PAMAM树状高分子不改变氧化铝的孔道结构和相结构,只起调节孔径大小和分布的作用。