多孔与介孔材料

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划多孔与介孔材料　　一、一些关于多孔材料研究方面的背景及我们材料的合成、结构和优势　　根据国际纯粹与应用化学联合协会(IUPAC)的定义，多孔材料划分为微孔材料、介孔材料和大孔材料。多孔材料的发展有个过程：　　微孔是重要的催化和吸附材料，传统的沸石分子筛属于微孔材料，微孔分子筛材料在各种有机反应中可作为酸催化剂、碱催化剂和氧化还原催化剂，已广泛应用于各种石化工业中。换句话说微孔已经有相当长的研究和应用历史，现在也有许多新研究、新结构材料在开发；　　由于微孔分子筛材料孔径

2、尺寸小于2nm，一些大分子的物质不能进入其孔腔发生反应或在孔腔内产生的大分子不能快速逸出，从而大大地限制了其对有机大分子的催化与吸附等方面的应用范围。近年来，多孔材料领域发展的一个重要方向正向比微孔材料孔径增大的介孔材料方向转变。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　有序化的介孔材料是在20世纪90年代发展起来的一类新型分子筛，十多年来，有序介孔材料的研究以及相关的延伸领域得到

3、了飞速的发展。但其标志性的工作是1992年由美国的Mobil公司的科学家首次在Nature杂志上报道的采用烷基季铵盐型表面活性剂为模板，合成出孔道直径范围为2~10nm的有序介孔材料，在化学和材料科学界引起了极大的反响，标志着介孔材料的真正诞生。这是沸石分子筛合成史上的又一次重大突破，也是材料合成史上的一次飞跃。他们成功地开发出一类有序介孔材料，称之为M41S系列(MCM-41、MCM-48、MCM-50)介孔分子筛材料。M4lS系列材料具有规整的介孔结构。孔径根据合成条件的不同可以在2~5nm之间调节，按有序孔道的形状可分为六方有序孔道排列的MCM-41、立方有序孔道排列的M

4、CM-48和层状排列的MCM-50[2,3]。其结构如图。　　图M41S系列介孔材料结构简图　　Fig.IllustrationsofmesoporousM41Smaterials目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　从图可以看出，MCM-41具有六方对称性的二维孔道排列，MCM-48具有三维螺旋交叉孔道，MCM-50具有层状结构。MCM-48的合成条件比较苛刻，文献报道相对较

5、少。MCM-50由于具有不稳定的层状结构而应用前景较小。MCM-41和MCM-48是M41S家族中最具有代表性的一员，它具有狭窄的孔径分布，长程有序的孔道排列结构，比表面积大(>1000m2/g)，吸附量高，并且具有较高的热稳定性和良好的水热稳定性。这些性质引起了广大学者的普遍重视和强烈的兴趣。M41S系列分子筛具有空旷的孔道结构和孔径，其酸性的可调变性等特点，在催化领域具有潜在的应用前景。从产物的结构来看，它具有中介相的长程有序、纳米晶胞、维数可调等特点，在很多方面都符合当今功能材料的要求，从此意义上来说，介孔材料是非常有应用前景的材料。　　在介孔材料的合成过程中，作为模板的

6、有机物和无机物间存在协同作用并自组装为某种结构，此过程决定于有机物和无机物间物种的相互作用。一般认为有机物和无机物间的静电相互作用或氢键相互作用对决定样品的结构具有重要影响。关于有序介孔的合成机制最具有代表性的是Mobil的科学家们最早提出的液晶模板机理和随后提出的协同作用机理(如图)。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　Mobil公司的研究人员为了合理解释MCM-41的形成

7、机理，最早提出了液晶模板机理(LCT)，如图中A路径。这个机理认为由表面活性剂胶团生成的溶致液晶作为形成MCM-41的模板剂。表面活性剂的液晶相是在加入无机反应物之前形成的。模板剂在水体系中先形成球形胶束，再形成棒状胶束，继续增大表面活性剂的浓度，则生成六方有序排列的液晶结构，溶解在溶剂中的无机单体分子因与亲水端存在着引力，无机物种沉淀在胶束棒之间的空隙，聚合固化构成孔壁。但是，随着对介孔分子筛研究的深入，这种机理过于简单，对一些实验现象的解释存在矛盾。因此Mobil公司提出了另一种机理，即