文档介绍：济南大学顾‘}:学位论文第一章绪论介孔材料作为一个崭新领域,以其独特结构与性质吸引许多来自不同领域的科学家,在过去的二十年间的研究工作中取得了丰硕的成果。其中以介孔二氧化硅的发展最为迅速,其合成方法多变,产物结构、孔径分布各异,给研究者们提供了巨大的拓展空间,本章对M41S系列、SBA系列中几种重要成员的合成和性质做了系统的介绍,概述了利用阳离子、阴离子、中性表面活性剂合成介孔二氧化硅的方法。重点介绍了通过增长表面活性剂的链长、加入带电的表面活性剂或非极性的有机助剂扩大介孔二氧化硅的方法。孔壁厚、结构有序、水热稳定性好的介-孑L--氧化硅材料具有广泛的应用前景。另外主要介绍了纳米介孔材料的表征手段以及表面络合理论。根据国际纯粹和应用联合会(IUPAC)的规定,多孔材料按孔径大小可以划分为三类:,大于50rim的为大孔材料,介于微孔与大孔之间的被称为介孔材料。由于介孔材料孔径具有以上特点,其性质也与微孔、大孔有着很大的差异,它们即具有比大孔大的比表面,同时又具有比微孔大的孔径,在催化、吸附、光、电、磁等众多领域都能找到它们的应用价值,因此,受到广大科学工作者的青睐。在过去的十五六年间,介孔材料取得了很大的进展,特别是对介孑L---氧化硅材料的研究,已经到了一个比较成熟的阶段,但这些都仅仅是一些理论研究,要实现其应用价值,就必须做好介孔材料的控制工作。介孔材料主要分为有序介孔材料和无序介孔材料两种,对于Si02来说,无序介孔二氧化硅或称无定性二氧化硅主要指的是普通的Si02气凝胶、微晶玻璃等,它们的孔径范围较大,但却存在着孔道形状不规则、孔径尺寸分布范围大等缺点。人工合成的无序二氧化硅是以Stober等人【1】于1968年发现用氨作催化剂,利用原硅酸四乙酯的水解反应制备小粒径的Si02粒子为起点,通过纳米粒子自组装或自聚集来合成无序介-孑L--氧化硅的,其孔径分布均匀,但由于此合成过程是通过纳米粒子的自组装得到的,因此存在一定的瓶颈作用,不利于物料的传输,在应用方面受到很大限制。虽然到前为止无序二氧化硅仍广泛应用在催化、吸附等领域,但随着有序二氧化硅合成的完善,无序二氧化硅『F逐步被有序二氧化硅所取代。自Kresgel2,3J等首次报道成功合成TMCM(positionofMatter).41氧化硅类的有序介孔分子筛材料以来,利用这种被称为液晶模板机理(“LiquidCrystalTemplate”mechanism,LCT)[2,3J合成的有序介孔材料也越来越多。大部分合成方法有一共同点,它们都是以表面活性剂为模板剂,介孔-()、乳化(emulsion)或微-孚[,(microemulsion)等化学过程,通过有机物和无机物之间的界面作用(包括协同或自组装作用)~30nm之间、孔分布窄,且具有规MJ3-TL道结构的无机多孑L材料。由于所制得的介孔材料具有良好的热稳定性和一定的水热稳定性,孔径分布窄,且在微米尺度内具有高度的孔道有序性等特点,在催化领域中的应用明显优越于传统的微孔材料。介孔材料除了在催化领域和吸附领域中的应用以外,还大量的应用于光电传感器、微反应器、模板剂等领域。