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1、硅和二氧化硅7/15/20211硅的存在自然界中，硅无游离态存在，只以化合态存在（SiO2或硅酸盐的形式存在）存在于地壳的矿物和岩石里在地壳中，硅的含量居第二位7/15/20212硅晶体的物理性质：灰黑色硬而脆有金属光泽的固体熔点、沸点高硬度大半导体材料7/15/20213硅的晶体结构7/15/20214硅的晶体结构分析每个硅原子通过4个共用电子对与周围4个硅原子连接，成正四面体结构，向空间延伸，形成空间网状结构是非金属单质7/15/20215硅的化学性质7/15/202161、硅的结构特点：硅原子最外层有4个电
2、子，既不容易失电子，也不容易得电子可得4个电子，显氧化性；可失4个电子，显还原性；7/15/20217常温下，化学性质稳定只与碱、氟化氢、氟气反应，不与硫酸、盐酸、硝酸等反应7/15/20218硅的用途1、制集成电路、晶体管管、硅整流器等半导体材料2、含硅4%的钢可制变压器铁芯3、含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备7/15/20219单晶硅与多晶硅P型半导体N型半导体7/15/202110太阳能电池单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池非晶硅太阳能电池7/15/202111二氧化硅1、存在硅石玛瑙水晶石英分为:晶体(
3、石英和水晶)和无定形(硅藻土)水晶7/15/2021122、二氧化硅的晶体分析：晶体中每个硅原子通过共价键与周围4个氧原子结合成正四面体形结构单元,硅原子之间通过氧原子连接,晶体中所有原子成一种空间网状结构晶体的化学式为SiO2,不表示有SiO2分子组成，晶体中只有Si、O原子，无分子7/15/2021133、二氧化硅的物理性质晶体硬度大,熔点高,难溶于水7/15/2021144、二氧化硅的性质：不活泼酸酐的特性：①与碱性氧化物反应SiO2+CaO=CaSiO3②与强碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+
4、H2O③与盐反应：SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2④不与水反应SiO2+H2O≠H2SiO3⑤只与氢氟酸（一种酸）反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O7/15/2021155、二氧化硅的用途①、制光导纤维②、石英玻璃制化学仪器③、石英表、石英钟④、水晶制光学仪器和工艺品⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品7/15/202116六、硅酸盐结构复杂种类繁多用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成基本结构单元都是硅氧四面体。SiOOOO7/15/202117介孔材料沸石材料介孔固体7/15/202118LTAN
5、ATANAMORTONMorphologicalDiversityLTLFromSilicatestoZeolites沸石7/15/202119StackingFaults-IntergrowthsOpportunitiesforNovelStructures-PerformanceDebitsPossibleFAUEMTFromSilicatestoZeolites沸石7/15/202120LewisAcidity:Cations,Al3+BroenstedAcidity:ProtonsBi-functiona
6、l:Acid+MetalFunction(HighlyDispersedPt,Rh,....)BridgingOHTheActiveSurfaceDesignParameters&Use7/15/202121Catalysis/ShapeSelectivityHydrocarbonconversion:Alkylation,Cracking,Hydrocracking,Isomerization,Disproportionation,...Hydrogenation/DehydrogenationHydrodea
7、lkylationMethanationReformingCatalysisforfineChemicalsOxidationDeNOx,CatalyticSremoval,.....沸石7/15/202122介孔分子筛的分类单位合成方法举例ⅠMobil公司〔1〕以阳离子型表面活性剂作为结构模板剂,在水热条件下于碱性介质中通过S+I-作用组装得到，最后溶剂萃取回收模版剂M41S系列ⅡPinnavaia课题组[2－5]以中性伯胺或非离子型表面活性剂与中性低聚硅前驱体采用基于氢键作用的S0I0/N0I0自组装过程合成
8、介孔分子筛HMS系列MSU系列ⅢStucky和赵东元课题组〔6~8〕采用三嵌段共聚物（如在酸性体系采用P123嵌段共聚物）作为有机结构导向剂（模板剂）得到介孔分子筛SBA系列SBA－15,一种介孔硅基分子筛，具有高度有序的六边形直孔结构，其孔径可以在5～50nm范围内变化,且孔壁较厚(典型的在3到9nm),因此使得该材料具有更高的热和水热稳定性，是一种极具应用前景的材料介
