文档介绍：介孔二氧化硅与纳米二氧化硅?多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料。?多孔材料一般具有一定的空间结构和较大的比表面积,从而使得其相对密度低、比强度高。?具有重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点; ?在航空、航天、化工、建材、冶金、原子能、石化、机械、医药和环保等诸多领域具有广泛的应用。多孔材料的主要应用?传统应用三大领域?吸附材料,用于工业与环境上的分离与净化、干燥等领域。?催化材料,用于石油加工、石油化工、煤化工与精细化工等领域中大量的工业催化过程的需要。?离子交换材料,大量用于洗涤剂工业,矿厂与放射性废料及废液的处理。多孔材料的分类孔径小于孔径小于 2nm 2nm 孔径在孔径在 2~50nm 2~50nm 之间之间孔径大于孔径大于 50nm 50nm 微孔材料介孔材料大孔材料根据国际纯粹与应用化学协会的( IUPAC )定义气凝胶、多孔玻璃、活性炭无机硅胶、柱撑层状粘土和介孔分子筛(如 M41S 系列、 SBA 系列等介孔材料介孔材料的分类孔径分布宽不规则不连通制备简单孔在空间呈规则排列不同系列的介孔材料? M41S 系列: 1992 年 Mobil 公司合成出了 M41S 系列介孔材料,包括三个成员:二维六方的 MCM-41 (p6 mm )、双连续立方的 MCM-48 ( Ia3 d )和层状的 MCM-50 。 M41S 介孔材料是在用阳离子表面活性剂作为模板剂合成的,首次在介孔材料合成中引入了超分子组装体的模板的概念,被认为是新一代介孔材料诞生的标志。高度有序的二维六方孔道结构高度有序的立方孔道结构? SBA 系列( Santa Barbara Amorphous ) :该系列的介孔材料是由 Stucky 等人在酸性介质中合成得到的,包括 SBA-1 、 SBA-2 、 SBA-3 、 SBA-7 、 SBA-11 、 SBA-12 、 SBA-14 、 SBA-15 、 SBA-16 等。其中 SBA-1 ,2,3, 7 是以阳离子表面活性剂为模板剂在强酸性条件下合成的 SBA-11 , 12 , 14 , 15 , 16 是以嵌段聚合物如聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷( PEO-PPO-PEO )等为结构导向剂在强酸条件下合成的。 SBA-15 由于有序度高、壁厚、热(水热)稳定性好,模板剂价格便宜、无毒,而且合成简单、易重复、孔径大( 5~ 30 nm 可调)而备受关注,吸引着许多科学家投身到对其结构特征、骨架修饰以及应用开发的研究中。? HMS 系列: 这是 Pinnavaia 等人利用长链伯***分子做模板剂合成的一类有序度不高的介孔材料。他们认为反应是按照 S 0I 0 途径通过氢键作用而生成。与利用阳离子表面活性剂合成的介孔材料相比, HMS 材料的孔壁较厚、热稳定性和水热稳定性都有所提高,并且具有反应条件温和、模板剂可以回收利用等优点。? MSU 系列:该系列由 Pinnavaia 等人制备而成。这是一类用聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂为模板合成的孔道为蠕虫状的介孔材料。这种结构有利于客体分子在孔道内的扩散,消除扩散限制。? FDU 系列:复旦大学教授赵东元院士等人合成的介孔氧化硅分子筛命名为 FDU 。其中: FDU-1 是以嵌段共聚物 B50-6600 ( EO 39 BO 47 EO 39) 导向合成的具有超大孔( 12 nm )的对称性为 Fm 3m的介孔材料; FDU-5 用 luronic P123 导向合成的具有双连续立方空间对称性的介孔材料; FDU-12 是用 Pluronic F127 ( EO 106 BO 70 EO 106 )导向合成的,具有 Fm 3m的空间对称性和笼状结构,笼的尺寸为 10-12 nm ,窗口尺寸为 4-9 nm 可调。