堆积孔材料制备中表面活性剂

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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堆积孔材料制备中表面活性剂　　第x章新型两亲性嵌段共聚物为模板剂导向合成的　　大孔径有序介孔材料及其应用　　邓勇辉、魏晶　　复旦大学化学系　　第一节背景目的-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　　有序介孔材料自从20世纪90年代被日本和Mobile公司的科学家发现以来,在过去的20多年间

2、受到了人们的广泛关注[1-3]。这主要是由于有序介孔材料具有周期排列的孔道，均一而且在2-50nm之间可调的孔径，高的比表面，组成多样的骨架以及其在很多领域方面展现出了巨大的潜在应用，比如吸附[4-7]、分离[8-11]、催化[12-15]、药物传递[16-19]、能量的转化及存储[20-23]。介孔材料的合成方法主要是基于模板合成[24]。总的来说，用于造介孔的模板剂分为两类：第一种是软模板，主要是一些软的分子如表面活性剂和两亲性嵌段共聚物。第二种是硬模板，主要指已经预先形成刚性骨架的有序介孔材料，如有序的介孔二氧化硅或介孔碳[24]。通常采用软模板路线合成有序介孔材料主要是通过无机(或有

3、机)前驱物和软模板剂通过协同自组装的过程实现的，主要是利用两者之间的静电力、氢键作用等。硬模板合成过程主要包括四步：首先是制备具有一定孔径和孔道结构的介孔材料(如二氧化硅)硬模板，然后将前驱物填入到介孔孔道中，随后通过原位处理，将孔道中的前驱物转化为目标产物，最后通过选择性除去硬模板剂。作为软模板方法的补充，硬模合成法可以用于合成一些软模板法难以制备的介孔材料，如金属硫化物、碳化硅等。因此，硬模板法大大丰富了介孔材料的骨架组成。然而，繁琐的合成步骤，去除模板剂的苛刻环境使硬模板的合成方法不利于大规模制备介孔材料。相比之下，软模板方法为大规模制备介孔材料提供了可能。而且，软模板的方法通过控制合

4、成条件以及模板剂的性质可以更好的控制孔道结构、孔径大小、骨架组成、颗粒形貌以及表面性质等。研究表明，软模板法合成的介孔材料，其孔径主要取决于模板剂疏水段的体积大小，孔壁厚度在一定程度上与亲水段的大小有关，而孔道对称性与亲/疏水段的体积表有关[25]。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　　到目前为止，研究人员广泛探索了各种各样的两亲性有机分子作为软模板剂来合成有序介孔材料，包括阳离子型[1]、

5、非离子型[26]和阴离子型[27]的表面活性剂等。传统上使用的小分子离子型(如十六烷基三甲溴化铵，CTAB)和非离子型表面活性剂(如聚氧乙烯烷基醚等Brij系列表面活性剂)通常分子量比较小，疏水段比较短，由这些表面活性剂作为模板剂直接合成出来的有序介孔材料孔径一般都比较小(10nm)的有序介孔二氧化硅SBA-15材料[26]。此后，大孔径有序介孔材料由于其在大分子催化、吸附、分离等方面的广阔应用前景而引起了人们的广泛关注。目前，许多有序介孔材料，包括介孔二氧化硅、介孔碳、介孔有机硅(PMO)等都是采用这种商业化的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物(德国　　BASF公司品牌号为Pluronic

6、)为模板剂来合成的，这些孔径较大的介孔材料在催化、吸附、分离、传感等各个领域都得到广泛的应用。然而，常用的Pluronic型模板剂的疏水段和亲水段均为聚烷基醚类高分子，因而含氧量高，易于分解；此外，其疏水段的长度也十分有限。如具有相对较大疏水体积的F127的嵌段共聚物，其疏水段也不过是70个PO单元构成)，因此很容易分解以它们作模板剂时，在高温晶化处理过程中(如晶化)，模板剂分子十分容易分解(如PluronicF127在氮气中400oC就能完全分解)，使得骨架在转晶过程中失去支撑而坍塌，因此难以直接合成出具有晶化墙壁的大孔径介孔材料。另外，使用这些常用的Pluronic型模板剂，直接合成的介

7、孔二氧化硅孔径不到12nm[14]，介孔碳的孔径不到5nm。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　　Templin等人首次使用室制备的大分子量聚异戊二烯-block-聚环氧乙烷(PI-b-PEO)两亲性嵌段共聚