文档介绍：(porousmaterial):含有孔洞结构且具有一定孔隙率的材料纳米孔材料(nanoporousmaterials):孔径在1~100nm(甚至更大)且具有显著表面效应(>20%)的多孔材料从组成分:按孔径(d)分:分类:d<2nm,微孔材料(microporousmaterial):沸石、碳2nm<d<50nm,介孔材料(mesoporousmaterial):SiO2d>50nm,大孔材料(macroporousmaterial)(IUPAC定义)无机纳米孔材料:有机纳米孔材料:聚合物氧化物,如SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2纳米孔碳材料纳米孔氮化物、磷酸盐和硫化物单原子(如硅)纳米孔材料从孔在空间分布特征分有序固体纳米孔材料:孔在空间呈规则排列无序固体纳米孔材料:孔呈无规则分布从孔结构分(a)六方相介孔材料;(b)立方相介孔材料;(c)层状介孔材料从介孔材料形状分:(1)溶胶-凝胶法原理:将金属醇盐或无机盐等前驱体溶于水或有机溶剂,在低温下通过水解、缩合等化学反应,形成溶胶,再转化成具有一定空间结构的凝胶,通过凝胶陈化、干燥及热处理或添加改性剂来进行控制。水凝胶或醇凝胶:超临界干燥或冷冻干燥制备的介孔固体有:SiO2、Al2O3、TiO2、SnO2、VO2等例:KMnO4+马来酸→介孔MnO2(~6nm,比表面积297m2/g)特点:反应过程易控制、设备简单、成本低;介孔固体纯度高、均匀性好、易于掺杂等优点。(2)模板合成法将表面活性剂加入到溶剂中,形成胶束,然后加入无机物种、酸或碱,搅拌使之反应完全,得到比较柔顺、松散的表面活性剂和无机物种的复合产物,再通过水热处理、室温陈化等处理提高无机物种的缩聚程度,形成稳定的中间产物,然后洗涤、干燥,得到有机-无机复合前驱体,再通过灼烧或溶剂萃取去除其中的表面活性剂,便得到介孔材料。特点:介孔均一、分布齐整。例:SiO2介孔固体(一)表面活性剂模板法(2)模板合成法表面活性剂:H2n+1(CH3)3N+,8≤n≤22SchematicphasediagramforCH3(CH2)15N(CH3)3+Br-(CPP)=VH/a0lclc≤+(2)模板合成法Schematicoftheliquid-crystaltemplating(LCT).(2)模板合成法(2)模板合成法(二)(1),andpendant(2),polymerizable(3),andbridgingtemplates(4).anicframeworkforcescloseassociationoftemplateandframework,anicmoieties,(Q3/Q4).positemorphologycontinuestoevolvebeyondthegelpointbyprocessessuchassyneresis,capillaryshrinkage,relaxation,andsintering,,themuchsmallertemplatesizesrequiredformicro-andultramicroporous(d<10Å)materialsrequirestheretobelessperfectmoldingoftheframeworkbythetemplate.