有序介孔材料的合成及应用研究进展.pdf

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1、６２０１２，Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．８化学与生物工程Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－５４２５．２０１２．０８．００２有序介孔材料的合成及应用研究进展付新（渭南师范学院化学与生命科学学院，陕西渭南７１４０００）摘要：有序介孔材料具有高度有序的孔道结构、较大的比表面积和较多的活性位，广泛应用于化工、生物医药和功能材料等领域。系统综述了有序介孔材料的合成机理、合成方法及其应用。关键词：有序介孔材料；软模板法；合成机理中图分类号：ＴＢ３８３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２

2、－５４２５（２０１２）０８－０００６－０５有序介孔材料是指以表面活性剂为模板剂（结构种合成机理，其中最具代表性的是液晶模板机理和协导向剂），利用溶胶－凝胶、乳化或微乳等化学反应，通同作用机理。过有机物和无机物之间的界面作用，组装生成的一类１．１液晶模板机理无机多孔材料。由于有序介孔材料孔径分布范围窄、液晶模板机理（Ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｔｅｍｐｌａｔｉｎｇｍｅｃｈａ－［１］且在２～５０ｎｍ范围内可调，因此对于沸石分子筛难ｎｉｓｍ，ＬＣＴ）是最早提出的，普遍应用于硅基介孔材以完成的大分子催化、吸附与分离等过程意义重大。

3、料的合成，该机理由Ｍｏｂｉｌ公司的研究人员提出。他同时有序介孔材料具有规则、有序、可调的纳米级孔道们认为，有序介孔材料的结构取决于表面活性剂疏水结构，使其可作为纳米微粒的“微反应器”，为人们从微链长度、表面活性剂浓度、有机溶胀剂等因素，并提出观角度研究纳米材料（客体）在介孔材料（主体）中组装２种可能的合成途径：途径一，当表面活性剂浓度较大可能具有的小尺寸效应、面效应、子效应等提供了重要时，先形成六方有序排列的液晶结构，然后无机源以液的物质基础。近几年，作为一种新型功能材料，有序介晶为模板填充于其中；途径二，无机离子加入后

4、先与表孔材料以其大的比表面积、高度规整的孔道结构、孔径面活性剂相互作用，按照自组装方式排列成六方有序分布窄且可调等优良的结构性能使其在催化、吸附与的液晶结构。无机离子（一般在ｐＨ值较高时带负电）分离、生物医药合成、材料组装等方面有着巨大的应用与带正电的表面活性剂相互作用，形成一个固相连续潜力，因此越来越多的科研工作者将目光投向了这类多孔结构，该无机－有机介孔结构可以看作是表面活材料的合成研究，并取得了较大的进展。性剂以六方结构排列于硅基材料之中，当表面活性剂作者在此系统综述了有序介孔材料的合成机理、去除后即可得到空的介孔

5、结构。事实上，途径一在一合成方法及其应用。般情况下是不会发生的，这是因为所用的表面活性剂浓度通常都在形成六方液晶所需的临界胶束浓度１有序介孔材料的合成机理（ＣＭＣ）之下；途径二是假定表面活性剂浓度在ＣＭＣ自从有序介孔材料问世以来，其合成机理一直是之下，由铵类表面活性剂与硅源相互作用后可进行自研究热点。人们普遍认为表面活性剂与无机物之间通组装而提出的。过协同自组装是形成有序介孔材料的主要途径。体积在ＭＣＭ－４１的形成过程中，事实上并没有形成液［２］较大的表面活性剂分子通过组装形成胶团，再经过模晶相，人们据此又提出了其它一些

6、理论。如Ｈｕｏ等板剂胶束作用下的超分子组装过程是有序介孔材料形在ＬＣＴ合成途径二的基础上提出广义液晶模板机理成的必经历程。研究人员经过大量的实验，提出了多（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｔｅｍｐｌａｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ，基金项目：渭南市科技计划项目（２０１１ＫＹＪ－６），渭南师范学院研究生专项科研项目（１１ＹＫＺ００２）收稿日期：２０１２－０５－０２作者简介：付新（１９８２－），女，山东潍坊人，讲师，研究方向：二氧化碳吸附材料，Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｕｘｉｎ０１１７＠１６３．ｃｏｍ。付新：有序介孔材料的

7、合成及应用研究进展／２０１２年第８期７ＧＬＣＴ），并归纳出７种不同类型的无机物与表面活性结构。该机理是最早涉及层状向六方相转变的模型，剂相互作用的方式。该机理认为：表面活性剂分子与对后续研究有重要的启示作用。无机前驱物之间靠协同模板作用形成液晶相，然后进１．５电荷匹配机理一步缩聚形成介孔相结构。电荷匹配实际上是有机与无机离子在界面处的电１．２协同作用机理荷匹配。虽然表面活性剂的使用量小于液晶形成的临随着对有序介孔材料的深入研究，发现液晶模板界胶束浓度，但仍然可形成介孔结构。因为在有序介机理在有序介孔材料形成的某些方面（如

8、改变反应温孔材料合成过程中，离子间的经典作用力占据主导作度及表面活性剂碳链的长度、添加有机助剂可以得到用，当使用带电荷的表面活性剂时，活性剂的配位反离不同的孔结构等）能够作出令人信服的解释，而对于更子首先与多电荷的聚硅酸根离子进行离子交换。这些多的实验现象却无能为力，甚至会出现自相矛盾的情多配位的硅酸根离子可与几个表