(整理)多孔材料化学自学材料-

多孔材料化学

引言

什么是材料？

材料是可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。

――师昌绪主编：《材料大辞典》p.58

材料是“具有一定性能的物质, 可以用来制成一些机器、器件、结构和产品”

美国科学院、美国工程院联合编写《材料：人类的需求》

综合起来较好的定义：材料是人类社会能够接受的、经济地制造有用器件的物质

材料的分类

按材料的组成分类

金属材料

钢铁材料、非铁材料、合金

有机高分子材料

天然的、合成的

无机非金属材料

陶器、瓷器、水泥、玻璃、耐火材料、新型陶瓷

复合材料

按材料的用途分类

结构材料：支撑件、连接件、传动件、紧固件等

功能材料：磁性材料、电子材料、信息记录材料、光学材料、敏感材料、能源材料、生物医学材料等

结构材料与功能材料的划分并不严格

按材料内部原子排列情况分类

晶态材料

非晶态材料

液态材料

气态材料

从材料尺度角度分类

三维材料

块体材料

二维材料

薄膜、涂层等 (金刚石薄膜、高温超导薄膜、半导体薄膜、耐磨涂层)

一维材料

纤维、晶须等 (光导纤维、高强纤维)

零维材料

粉体

新材料的发展方向

高性能化、高功能化、高智能化

复合化

极限化

仿生化

环境友好化

定义：材料化学是材料科学的一个重要组成部分，在化学学科中通常也称为“固体化学”。材料化学介绍的是从化学角度来进行材料科学研究所需要的基本知识。

研究内容

材料中原子、离子或分子的排列方式、不同组成间的化学反应等

材料制备工艺过程中的化学问题

材料的化学性质以及其他各类性质中的化学因素

材料的化学效能如何

材料的四要素

成份/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系

第一章绪论

1.1 什么是多孔化合物(多孔物质，多孔材料)？

多孔化合物与以多孔化合物为主体的多孔材料，它们的共同特点是具有规则而均匀的孔道结构：孔道的大小、形状；孔道的维数、孔道的走向、孔壁的组成与性质。

孔道的大小尺寸是多孔结构中最重要的的特征。

根据国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)的定义，多孔材料（porous material）可按孔径大小分为三类：

小于2纳米为微孔(micropore); 2～50纳米为介孔(mesopore)，意思是介于微孔和大孔之间；大于50纳米为大孔(macropore)。

有时也将小于0.7nm的微孔为超维微孔，大于1μm的大孔为宏孔（macropore）。

以上分类是基于孔直径，或更随意一点地说为孔宽，其中介孔固体属于纳米材料领域的范围

1.2 多孔材料的发展历史

1756年瑞典科学家Cronsted发现第一种天然沸石（zeolite）—辉沸石(STI)以来,至今已发现的天然沸石有30多种。人工合成沸石的研究始于40年代,已有120多种不同结构的沸石分子筛问世...

多孔材料发展轨迹：

1. 天然沸石到合成沸石；

2. 低硅沸石到高硅沸石；

3. 从微孔到超大微孔；

4. 从超大微孔到介孔；

5. 从无机多孔骨架到有机多孔骨架。

1.3 多孔材料主要应用领域

?吸附材料。用于工业与环境上的分离与净化、干燥等。

?催化材料。用于石油加工、石油化工、煤化工领域中大量的工业催化工程的需要。

?离子交换材料。大量用于洗涤工业、矿产与放射性废料及废液的处理等。

1.4 多孔材料化学的主要任务

化学最重要的任务是创造新物质。同样，合成与制备是材料化学的核心，它总是处于学科发展的前沿。

在多孔材料化学的研究中，一般是“合成－结构－性能” 的研究模式。同时也常有“拟向而行” 的模式：以功能为导向进行结构的设计，逐步实现对特定功能与结构的化合物及材料的定向合成。

复习题

1.多孔材料的定义？

2.根据孔径大小，孔材料分哪几类？

3.多孔材料主要的应用领域？

第二章微孔化合物结构简介

已经知道, 2纳米以下的孔为微孔，那么其中具有规则的微孔孔道结构的物质称为微孔化合物（microporous compounds）或分子筛（molecular sieves）。

分子筛、沸石、微孔材料三个概念间的关系。

1932年McBain提出了“分子筛”的概念，表示在分子水平上筛分分子的多孔材料。

具有分子筛作用的物质很多，如：天然的及合成的沸石，碳分子筛，微孔玻璃，某些有机高聚物，某些无机物的薄膜等，其中沸石应用最广。

沸石（zeolite）是人们最早发现的天然微孔硅铝酸盐(natural aluminosilicate), 最早发现存在于玄武岩的孔洞中，到19世纪末发现主要存在于沉积岩中。我国最大的沸石矿所在县——浙江缙云县。

虽然沸石只是分子筛中的一种，但是沸石在其中最具代表性，因此“沸石”和“分子筛”这两个词经常被混用。所以三者间的范畴：沸石<分子筛<微孔化合物

沸石分子筛是无机微孔晶体化合物中最重要的家族，国际分子筛协会（IZA）公布的分子筛骨架结构类型：2001年133种；2003年145种；2005年165种；2007年176种。IZA 主页

分子筛的结构

2.1 初级结构单元

分子筛是由TO4四面体之间通过共享顶点而形成的三维四连骨架

2.2 次级结构单元（SBU）

每个顶点代表一个T原子，两个T原子间的O原子被省略。SBU中的T原子最多可达16个。

3.1骨架的组成

1)硅铝酸盐的分子筛的骨架由SiO4 AlO4四面体组成。硅原子和铝原子半径相近，四面体中硅铝的排布或分布很难由常规的结构测定方法加以确定。但规则（lowenstein规则）之一是四面体位置上的两个铝原子不能相邻：Al－O－Al连接是禁止的。四面体中Al(4Si)，Si(0Al4Si), Si(1Al3Si), Si(2Al2Si), Si(3Al1Si), Si(4Al0Si)。

习惯上把SiO2/Al2O3摩尔比为2.2～3.0的叫作X型分子筛，大于3.0的叫作Y型分子筛

2）在磷酸铝分子筛中AlO4，PO4四面体严格交替，其中的Al和P可以被其它主族和过渡金属元素取代，如：Li，B，Si，Mg，Fe, Co 等，既：同晶取代。

3.2 阳离子在结构中的位置

载沸石的晶穴和孔道中，由金属阳离子和水分子存在，他们在沸石中的位置对于沸石的性质有很大影响。在小晶穴中阳离子的位置比较固定，一般只有一种位置。晶穴增大，阳离子位置不易确定，常有几种不同的阳离子位置，而且，它们仅是部分地占据着这些位置3.3分子筛的孔口环数与孔道维数

分子筛的孔道由n个T原子所围成的环（窗口）所限定，根据孔道环数的大小，分子可被描述为小孔、中孔、大孔分子筛：8元环（4 ? ）以下为小孔，10元环（5.5?）左右的为中孔分子筛，12元环以上的为大孔分子筛。分子筛中最常见的是8、10、12元环。

孔道体系可以是一维、二维、三维

3.4骨架密度

区别分子筛以及类分子筛微孔材料同网致密材料的一个简单标准是骨架密度(FD)：即每1000 ?3体积内四面体配位的T原子数目,非分子筛骨架结构FD》20～21，分子筛的FD在12.1～20.7间变化。

补充知识：颗粒（孔）材料常用的几个密度概念

堆密度又称松密度，指粉体质量除以该粉体所占容器的体积，求得的密度。其所用的体积包括粒子本身的孔隙以及粒子之间空隙在内的总体积。

视密度，又称颗粒密度。即单个颗粒的密度。如单个催化剂颗粒质量为m，颗粒体积为V粒，则视密度ρ视=m/粒。颗粒体积由颗粒内的孔体积和颗粒骨架体积二部分组成。常压下，汞只能充填颗粒之间的间隙，故可用充填汞的方法求出V隙，借用V隙值求算的密度又称为汞置换密度。

真密度(true density)ρt 是指粉体质量(W)除以不包括颗粒内外空隙的体积(真体积Vt)求得的密度。(多孔固体颗粒扣除了内部孔隙后的密度。对催化剂又称骨架密度。若催化剂质量为m，催化剂骨架体积为V骨全自动真密度分析仪，真密度ρ真=m/V骨。它是单位体积催化剂骨架或固体部分(不包括颗粒之间间隙及颗粒内微孔体积)的质量。)

第三章（1）多孔材料的结构分析与性质表征

回忆一下材料化学的四要素

成份/结构、制备/合成、性能和使用效能

分析每个要素可以看出，分析（或：表征）渗透到每个要素中。

材料化学中，常见的研究模式:

制备表征使用性能。

分析在每一步中比不可少（眼睛）。

制备：

反应过程的动力学，热力学研究；反应条件控制，如：温度、酸度、浓度等。

制备后的表征：

体相结构分析，表面结构分析，表面形貌分析；组成分析，体相组成，表面组成。

使用效能的表征：

活性，寿命，稳定性，电、磁、光等，晶相组成（无定型、单斜相、四方相等）

本章关注的是：

制备后材料的结构性质表征

采用任何一种方法得到的信息都是有限的，需要使用多种方法对材料进行分析表征对对多种方法分析的结果作出科学分析，才能得到正确的结论。

常用的分析手段有三大类（1）衍射；（光谱）；（3）显微技术。

衍射：

电子衍射、中子衍射、X射线衍射和同步辐射源衍射等，X射线最常用。

光谱：

红外、拉曼、可见、紫外、电子能量损失谱、非弹性电子隧道谱、非弹性中子散射谱等。

显微技术：

扫描电镜(SEM)、投射电镜(TEM)等；

另外还有吸-脱附，热分析技术等（常用）。

2.1 X射线的产生及性质

1912年，老厄（Laue）首先指出，X射线穿过晶体时，能够产生衍射现象，不久实验证实了这一预见。

X射线是一种电磁波，波长范围为10～0.001纳米，晶体结构分析使用的X射线波长约为0.25～0.05纳米。

高速运动的电子轰击金属靶子，产生X射线。X射线由连续谱和特征谱两部分组成：L层电子向K层跃迁产生Kα射线，M层电子向K层跃迁产生K?射线。K α，K?通称为K系射线。不同元素的特征X射线都是由K、L等线系组成，靶材原子序数越大，波长越短。

X射线衍射主要应用Kα射线，其波长取Kα1 Kα2的平均值

λKα＝（2λKα1＋λKα2）/3，Kα1射线强度是Kα2两倍；连续X射线常用滤波器消除，有时也要消除Kα2射线。

连续X射线谱产生机理

能量为eV的电子与阳极靶的原子碰撞时，电子失去自己的能量，其中部分以光子的形式辐射，碰撞一次产生一个能量为hv的光子，这样的光子流即为X射线。单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极大量的，绝大多数电子要经历多次碰撞，产生能量各不相同的辐射。因此，出现连续X射线谱。

特征X射线谱的产生机理

产生机理与阳极物质的原子内部结构紧密相关的。原子系统内的电子按泡利不相容原理和能量最低原理分布于各个能级。在电子轰击阳极的过程中，当某个具有足够能量的电子将阳极靶原子的内层电子击出时，于是在低能级上出现空位，系统能量升高，处于不稳定激发态。较高能级上的电子向低能级上的空位跃迁，并以光子的形式辐射出标识X射线谱。

2.2 X射线与物质的相互作用

X射线为电磁波，有波粒二象性，具有动量和动能；与物质相遇会发生各种复杂的物理化学变化。与我们关系密切的是散射、吸收与穿透。

2.2.1 X射线强度衰减

穿过厚度为L的物质后X射线的强度与入射光的强度有如下关系

I＝I0*e-μl

μ——线性吸收系数

l ——物质的厚度，cm。

线性吸收系数与物质种类、聚集状态和X光波长有关。波长越短，吸收系数越小。

上式进一步可改写为

I＝I0*e（-μ/ρ）ρl

式中：μ/ρ——质量吸收系数；

ρ——物质的密度。

质量吸收系数仅与物质的组成和X光波长有关，与物质的聚集状态无关。质量吸收系数与原子序数的四次方成正比。

X光波长越短，质量吸收系数越小。当X光波长小到某一特定值时，即当光子能量大到刚好能够激发原子的K（或L）层电子时，光子的能量被大量吸收，造成吸附系数的突变，称为K（或L）吸收现象。X射线衍射实验中，常利用K吸收现象，去除X光源中的K?射线。

2.2.2 X射线散射

X射线与原子作用而改变方向，称为散射。散射分为相干散射和不相干散射，两种。

相干散射又称为瑞利（Rayleigh）散射或弹性散射。

当X射线入射到一个晶体时（散射体），晶体中原子的电子和原子核在周期变化的X光电磁场中受迫振动，原子核的振动因其质量很大而忽略不计，振动着的电子成为次生X射线的波源，其波长、周期与入射光相同（仅改变了方向），各个电子散射波可相互叠加，称为相干散射。这些相干波相互叠加的结果，产生了晶体的X射线衍射现象，可变换为X射线衍射图。

非相干散射又称康普顿(Compton)散射或非弹性散射。X射线与散射体发生非弹性碰撞，是部分原子的外层电子获得动能成为反冲电子，同时X射线能量减少，方向改变，波长增大。X射线波长越短，散射体原站序数越小，越易发生非相干散射。

2.3 晶体几何学基本知识

（省略）

2.4 Bragg 方程

晶体对X射线产生衍射时必须满足特定条件：一束波长为λ的平行X射线，射到晶面间距为d的一组平行晶面时，如果入射角为θ，晶面间的反射线的光程差恰好是波长的整数倍，则在这一特定角度下，个晶面的反射必将相互加强，此时在发射角为θ的方向上，可以观察到晶面间距为d的那组晶面对X射线的“反射”，这种特定条件的反射就是晶面对X射线的衍射。这就是著名的Bragg 方程

2d sinθ=nλ

2.5 X射线粉末衍射技术

2.5.1 X射线衍射仪

X射线发生器、测角仪和测量记录系统三大部分组成。

X射线发生器：

式样S固定于轴座D上；轴座D处于测角仪的中心O，并可绕中心O旋转。入射X射线I 射到式样S上，产生的衍射线光束由计数器C来接收。D和C联合绕中心O转动，并使D每旋转θ角时，C同时旋转2θ。这时由式样产生的任何衍射线正好进入计数器，转动的角度可以在刻度盘H上读出。

2.5.2 XRD粉末衍射在孔材料表征中的应用

1.确定晶体结构（晶胞参数）

2.近似估计杂原子的量

3.测定硅铝比

4.晶相纯度分析（是否含有杂晶）

5.结晶度测定

6.测量晶体粒度

半高宽化法，根据Sherrer公式计算：

B(2θ) ＝0.94λ/(L cosθ)

B(2θ)为主峰半峰宽所对应的弧度值；λ为入射X射线波长；L为粒径。

X射线衍射的特点：

1.对样品无破坏

2.大面积的平均性

3.对结构和缺陷的灵敏性

应用范围：

物理、化学、分子物理学、医学、药学、金属学、材料学、高分子科学、工程技术、地质学、矿物学等领域。特别是材料科学，X衍射分析是最基础、最广泛使用的方法。

第三章（2）

3.1吸附现象及其描述

吸附是指一种物质的原子或分子附着在另一种物质表面上的过程，也就是物质在界面上变浓的过程。

吸附是由于界面分子与相里面的分子所受的作用力不同引起的。如对气－固接触面来说，由于固体表面所受的力不均匀，就产生了一个剩余力场，对气体分子产生吸附作用。

被吸附的分子仍在不断地运动，如果这种运动能克服固体表面的引力，被吸附的气体分子会离开表面，这就是脱附。在一定条件下，吸附与脱附之间可以建立动态平衡。

能吸附别的物质的固体称为吸附剂，被吸附的物质称作吸附质。

根据作用力不同，吸附可分为物理吸附与化学吸附两种类型。

物理吸附是吸附质分子靠范德华力（分子引力）在吸附剂表面吸附，类似于蒸汽的凝聚和

气体的液化。表面上剩余力场是表面原子配位不饱和造成的，作用力较弱，致使物理吸附分子的结构变化不大，接近于原气体或液体分子的状态。物理吸附非专一性，可吸附多层。

化学吸附类似于化学反应，吸附质分子与吸附剂表面原子间形成吸附化学键。吸附质分子结构变化较大。化学吸附同化学反应一样具有专一性，并且在表面只能吸附一层。

如何表示吸附量的大小？

表示吸附现象最合适的方法是在一定条件下单位吸附剂表面上吸附的吸附质的量(气体的量或体积)，但问题是？………

所以常用单位重量的固体吸附剂所吸附的吸附质的量或体积(一般换算成表征状态)来表示。

在测量吸附量的过程中发现，吸附剂吸附一种气体吸附剂时，其吸附量(α)与吸附温度(T )和气体压力(p )有关：

α=f(T,p)；

在测量时常常固定一个变数，求出其他两个变数之间的关系，所以，有三种描述吸附现象的曲线：

T=常数 α=f(p) 吸附等温线 p =常数 α=f(T) 吸附等压线 α=常数 p =f(T) 吸附等量线

吸附等压线和吸附等量线可由一系列吸附等温线求得，所以，对吸附现象的描述主要采用吸附等温线形式。假设温度控制在气体临界温度以下，等温方程可表示为： α=f(p/p0) , p0——测量温度下的吸附质饱和蒸汽压；p ——气体的真实压力。

通常气体吸附量普遍采用换算到标准状态(STP)时的气体体积容量(cm3或ml)表示，于是上述方程改写为：

v =f(p/p0)

科学家们已经测定了上万种吸附容量v 对相对压力p/p0的吸附等温线。IUPAC 分为六种类型。

其中4种类型(Ⅰ, Ⅱ, Ⅳ, Ⅵ)适于多孔材料，微孔材料的吸附平衡等温线为Ⅰ型；介孔材料多呈Ⅳ型吸附平衡等温线；大孔材料为Ⅱ型吸附平衡等温线

吸附平衡等温线，是以压力为横坐标，恒温条件下吸附质在吸附剂上的吸附量为纵坐标的曲线。通常用比压（相对压力）表示压力；压力，度下的饱和蒸汽压

其中4Ⅱ, Ⅳ孔材料，微孔材料的吸附平衡等温线为Ⅰ型；介孔材料多呈Ⅳ型吸附平衡等温线；大孔材料为Ⅱ型吸附平衡等温线迟滞现象若吸附不重合的，这一现象称为迟滞效应，即结果与过程有关，多发生在温线，低比压区与单层吸附有关，单分子层吸附是可逆的，不存在迟滞现象。

H1匀且形状规则的孔造成。如：独立的圆通形，细长孔道且孔径大小均一，分布较窄；大小均一的球形颗粒堆积而成的孔。

H2：吸附等温线的吸附分支由于发生毛细管凝聚现象而逐渐上升，而脱附分支在较低的相对压力下突然下降，几乎直立，吸附质突然脱附，从而空出孔穴，传统地归因于瓶状孔（口小腔大）。

H3和缝状孔道，形状和尺寸均匀的孔呈现后环，而非均匀的孔呈现

3.2吸附平衡等温线的主要测量方法

1. 重量法

2. 量压法

样品准备，吸附质和温度选择

3. 气－固色谱技术

比表面积，孔径尺寸分布，孔容等都由数学模型，在吸附平衡等温线实验数据的基础上计算而来

3.3吸附分析在多孔材料表征和鉴定中的应用

1. 结晶度测量

2. 表面属性

3. 微孔分析

4. 介孔分析

5. 大孔材料分析

其他常用分析手段

1. 扫描电镜

2. 透射电镜

3. 热分析

4. 核磁共振

5. 红外光谱

6. 化学组成分析（原子发射，原子吸收等）

第四章

电子显微成像技术——电子衍射过程，成像原理可以理解为两个相继发生的衍射过程：电子束打到被观察物体上时，产生一幅衍射图，相对于对物体作一个傅立叶变换。然后电子束继续作用于那幅衍射图并产生出一幅“衍射图”的衍射图，即对物体的傅立叶图变换再作一次傅立叶变换，回复到原来的物体的像，但图形得到了放大。

透射电镜点分辨率优于0.3nm ，晶格条纹分辨率可达0.15nm ，扫描电镜电镜的分辨率优于5 nm 。

4.1.1分辨率与光学显微镜

分辨率：能够清晰地辨认物体细节的本领。通常是以能分清的两点间的最小距离δ来衡量，δ越小，分辨率越高。分辨率可由下式表示：

δ＝0.61λ/n×sinα

λ——光源的波长

n ——介质折光系数

α——透射孔径角(入射光与物镜光轴的夹角)

可以看出，显微镜的分辨率取决于光的波长和数值孔径。数值孔径和透镜加工精度有关，并且有一定的限值。因此，分辨率的提高主要取决于光源的波长。

透射电镜的工作原理与普通光学显微镜非常相似。

4.1.2电子的波动性及电子波的波长

电子具有波动性，其波长为：λ＝h/mv，h——普朗克常数；m——电子质量；v——电子运动速度

4.1.3电子的微粒性与折射定律

电子同光一样，具有波动和微粒二象性。因此电子同样具有折射现象，服从折射定律。当电子射线由一种介质进入另一种与其电位不同的介质时，电子速度改变，符合：sinθ1/sin θ2＝n1/n2

sinθ1/sin θ2＝√v1/ √v2

θ——入射角，折射角；n——折射率；v——介质中的运动速率

n＝k√v

在一给定电场内，电子运动速度的平方根与折射率成正比。电子射线的折射决定了它能在电磁场中聚焦，这是电子几何学的基础。

4.1.4 电子透射

沿轴旋转对称的电磁场，可以使轴上发出的电子汇聚在另一点，表现出和光学透镜汇聚光线的类似作用，因此把沿轴旋转的电磁场称为电子透镜。电子透镜可分为静电透镜和磁透镜两种。电子显微镜中使用的都是强磁透镜。

4.1.5透射电子显微镜的构造

照明系统、成像放大系统、观测记录系统。

5.1扫面电镜成像原理

电子枪发射的电子经过电子透镜聚焦缩小成细电子束，由扫描线圈控制在试样表面上扫描时，将会激发试样产生二次电子等各种物理信息，通过二次电子探头等各种探测器接受，又经过电子学视频放大器放大处理后输送到显像管。

复习题

1.什么是分辨率？

2.电子几何学的基础？

3.什么是电子透镜？有几种？

4.简述扫描电镜成像原理？

第六章微孔化合物的合成

水热合成的特点：

水热合成是指在一定温度(一般为100℃～1000℃)和压强(1～100MPa)条件下利用溶剂中的反应物籍特定化学反应所进行的合成。合成反应一般在特定类型的密闭容器或高压釜中进行。反应处于压临界和超临界条件下，因而其合成化学具有明显的特点：

1.有可那替代固相反应等难于在一般合成条件下进行的反应。

2.由于在水热条件下某些特殊的氧化还原中间态、介稳相以及某些特殊物易于生成，

因此能开发出特种价态、特种介稳结构、特种聚集态的新物相与新物种。

3.能够使低熔点、高蒸气压且不能在熔体中生成的物质，以及高温分解相在水热与溶

剂热低温下晶化合成。

4.有利于生长出缺陷少、控制取向与完美的晶体，且易于控制产物晶体的粒度与形

貌。

5.有利于某些稳定低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成，并能均匀地进行参

杂。

水(溶剂)热反应的基本类型

1.合成反应

2.晶化反应

3.水解反应

4.水(溶剂)热条件下的单晶培养

5.热处理反应

6.转晶反应

7.离子交换

8.缩水反应

9.提取反应

10.氧化-还原反应

11.沉淀反应

12.烧结反应

13.水热热压反应

水(溶剂)热路线在微孔晶体与多孔晶体材料制备中的应用

1.微孔、多孔与大孔化合物及材料的水热晶化合成。

2.微孔、多孔与大孔化合物及材料在醇、胺等有机溶剂中的晶化合成。

3.水(溶剂)热条件下微孔与多孔材料的离子交换、骨架修饰与二次合成。

4.水(溶剂)热条件下的主-客体组装及复合多孔材料的制备与修饰。

5.水(溶剂)热条件下特殊聚集态微孔或多孔材料的制备，诸如纳米和超微粒、大单晶

和完美晶体，分子筛膜或不同特色晶形与晶貌等材料的制备。

6.水(溶剂)热条件下具有特定缺陷与含杂原子多孔材料的制备

7.水热热压条件下复合材料的制备与特殊材料的固化成型。

沸石的水热合成路线

两个基本过程：硅铝酸盐水合凝胶的生成和水合凝胶的晶化。

反应物料：硅源、铝源、金属离子、碱、其它矿化物和水，有时某些添加剂。

最重要的是：硅源、铝源

常用的硅源：水玻璃(Na2O·x SiO2), x 称为模数；

硅酸钠(Na2SiO3·9H2O);

超微SiO2;

正硅酸乙酯Si(OC2H5);

正硅酸甲酯;

铝源：铝酸钠(NaAlO2); 三水铝石Al(OH)3; 三异丙醇铝

(Al(i-OC3H7)); 硝酸铝；金属铝。

陈化：将物料混合均匀直至开始进行晶化，这一阶段一般称为陈化（ageing）阶段。

晶化：晶化是一个很复杂的过程，对这个过程的认识尚无非常明确的定论，整个晶化过程一般包括以下4个基本过程：1）多硅酸盐与铝酸盐的再聚合；2）沸石的成核；3）核的生长；4）沸石晶体的成长及引起的二次成核。现在有关晶化的机理有两种：固相转变机理，液相转变机理。

八面沸石型(FAU)分子筛的合成——X型(硅铝比1～1.5)：

1.溶2

2.37g铝酸钠于30克水中，搅拌直到全溶；

2.溶21.53g氢氧化钾与31.09g氢氧化钠于70g水中直至全溶；

3.将上述二种溶液混匀；

4.将上述溶液与71.8g水和46.0g硅酸钠溶液在搅拌下充分混匀；

5.将所得的物料置于聚丙烯或Teflon瓶中在70℃下陈化3h后，于93～100 ℃间晶

化，一般2h即完成。

将最后的体系加水稀释过滤，并用0.01mol/LNaOH洗涤，产物在室温下放置，经初步干燥后，于110 ～125 ℃的烘箱中干燥，产物为2～6μm的均匀颗粒。经组分分析Si/Al＝1.02

复习题

1.水热合成的特点有哪些？

2.水(溶剂)热路线在微孔晶体与多孔晶体材料制备中的应用有哪些？

3.列出一些水(溶剂)热反应的基本类型？

4.举例简述水热合成路线及原料？

第七章（1）介孔材料

中孔分子筛的合成

一. Beck的开创性研究

1992年Mobile公司的科学家Beck等人利用长链烷基三甲基铵盐首次成功合成了M41S系列分子筛，Cetanetrimethylamine Bromide ：CTABr（十六烷基三甲基溴化铵）

Beck合成中孔分子筛的典型条件如下：

硅源采用SiO2，铝源为硫酸铝或铝酸钠，体系pH＝12～14，其碱性常由季铵碱来达到，水热反应温度>100℃，反应时间24～144h。

其后Huo等人在酸性条件下也得到了中孔分子筛。并尝试了双子型表面活性剂的模板导向作用。

Beck等人选择该类物质作为模板剂时可能的考虑：

1）该类物质是阳离子型表面活性剂，而SiO2的等电点在pH＝2左右，弱酸、中性和碱性条件下硅系物种带负电荷，所以两者间会有较强的相互作用，容易进行模板导向。

2）SiO2表面为显弱酸性的无机表面，易于和铵及胺类物质发生相互作用，例如三乙醇胺

便容易和SiO2表面原子发生螯合。

MS41系列分子筛包括的三种类型：

Huo等人的研究

在Beck的研究成果启发下，Huo等人利用双子胺类表面活性剂(Gemini, Cn-s-m)合成了SBA-n系列中孔材料，所谓Gemini(又称为Dimeric)表面活性剂是由两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处通过化学键联接而成，Cn-s-m 的结构式如下：

(CH3)2-N(CnH2n+1)-(CH2)s-(CmH2m+1)N(CH3)2?2Br

Huo所合成的SBA-n系列分子筛中SBA-1具有立方结构，但其结构不同于MCM-48, SBA-2具有一维的六方孔结构，但其结构不同于MCM-41。由于Huo使用的Gemini型表面活性剂还未商品化，价格昂贵，影响了该类分子筛的进一步应用。此外Huo还在酸性条件下合成了中孔分子筛，其合成机理已不同于Beck所解释的阴阳离子相互作用那么简单。

Tanev和Pinnavaia的研究

Tanev和Pinnavaia尝试了新的表面活性剂作用方式：他们以长链烷基伯胺作为模板剂，伯胺的首部氨基与水解的正硅酸乙酯(TEOS)以氢键作用结合，乙醇作为共溶剂，在室温下即得到具有介孔结构特征的SiO2分子筛(HMS)，该分子筛的长程有序性较MCM-41为差，但由于其孔壁厚，热稳定性好，合成条件温和，所用的模板剂廉价且容易回收，所以具有很大的应用潜力。(其缺点是TEOS比较昂贵)，此外Tanev等人还使用长链二胺NH2(CH2)nNH2 (n=12~22)为模板剂合成了具有不同形貌的层状结构介孔SiO2分子筛MSU，它们具有良好的热稳定性。

Zhao等人的研究

1998年，Zhao等人以高分子量PEO-PPO-PEO三段共聚物为模板剂合成了高度规则的介孔分子筛SBA-15，其孔径和孔壁都大大增加(分别达到30和6nm)，水热稳定性也明显提高。

Zhao选择三段共聚物模板剂的原因a）烷基三甲基铵表面活性剂利用电荷作用进行常要求模板导向，所以常需要体系在强碱或强酸性条件下反应，反应条件苛刻。

b）烷基三甲基铵表面活性剂作模板所得到的中孔材料孔壁常在0.8~1.3nm，这使稳定性大

受限制，而这恰恰限制了其在催化体系中的应用。

c）烷基三甲基铵表面活性剂作为模板得到的中孔材料的孔径常在5nm以下，要突破5nm 的孔径限制常常需要加入均三甲苯等有机助剂以使胶束溶胀以扩孔，对5nm到50nm的中孔范围望尘莫及。

d）三段共聚物有更为丰富胶束形态，而且其分子大小可大范围调控，使得所得分子筛产品的孔径和孔壁在很大范围内可调。

中孔分子筛合成机理

1. 液晶模板机理(LCT, Liquid Crystal Templating) 这种机理由Mobil公司的Beck等人提出，该机理基于合成产物和表面活性剂溶致液晶之间具有相似的空间对称性而提出，主要认为中孔分子筛合成以溶致液晶为模板。带负电的无机前驱体会在胶束外围富集以中和胶束外部过剩的正电荷。另一种可能就是Silicate的加入本身就导致了表面活性剂分子束的有序自组装。

液晶模板机理所遇到的问题

随着研究的深入，LCT机理遇到了诸多难以解释的问题。

a）Minnier等人于1993年发现：CTAB质量分数为5％时体系中只有胶团，且pH＝12~14、质量分数为0.5％~5％的硅酸盐溶液不会发生团聚(详见硅酸团聚机理文献)，但当两者混合并经过水热反应后生成了M41S系列分子筛。这说明Silicate和CTAB胶团可相互作用而共同导致有序孔道的产生，并非全部由胶束导向控制，且胶束的存在可促进水热下Silicate的固化。

b）Huo等人于95年利用Gemini型双价离子型表面活性剂合成了含有笼结构的三维六角相产物SBA-2而具有这种结构的溶致液晶却至今未见过报道。即这种结构在表明活性剂单独存在时无法形成，从而无从谈起对Silicate直接进行模板导向。

c）研究表明合成MCM-41介孔分子筛过程中表面活性剂浓度远低于其形成液晶相临界胶束浓度(CMC,Critical Micelle Centration)，所以通过LCT机理的路线1得到介孔分子筛几乎时不可能的。

2. 电荷密度匹配机理(Charge Density Matching)

1993年，Monnier等人提出电荷密度匹配机理，他们认为MCM-41是由层状结构演化而来的。

电荷匹配机理认为MCM-41形成过程中硅物种阴离子和阳离子表明活性剂首部通过静电力结合形成层状结构，随着硅物种的逐渐缩合，电荷密度随之降低，为了保持表明活性剂首部的电荷密度平衡。层状结构逐渐弯曲，最终形成了六方紧密堆积结构。

3. 协同作用机理(cooperative formation mechanism, CFM)该机理由Firouzi等人提出，其原理如下图

(1)低聚硅物种与阳离子表面活性剂通过离子交换的作用方式进行多齿配位。

(2)硅物种优先在表面活性剂胶束界面区缩合。

(3)表面活性剂与硅物种之间的电荷密度匹配。

总得来说，体系结构与性质并非由具有有序结构的表面活性剂胶束决定，而是由无机硅物种与表面活性剂间的动力学相互作用来控制。

4. 嵌段共聚物导向机理

针对嵌段共聚物对中孔分子筛的导向，当前人们普遍接受如下机理。

材料化学第二章习题参考答案1

第二章参考答案 1.原子间的结合键共有几种？各自特点如何？ 2.为什么可将金属单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题? 答: 金属晶体中金属原子之间形成的金属键即无饱和性又无方向性, 其离域电子为所有原子共有,自由流动,因此整个金属单质可看成是同种元素金属正离子周期性排列而成,这些正离子的最外层电子结构都是全充满或半充满状态,电子分布基本上是球形对称,由于同种元素的原子半径都相等,因此可看成是等径圆球。又因金属键无饱和性和方向性, 为使体系能量最低，金属原子在组成晶体时总是趋向形成密堆积结构,其特点是堆积密度大,配位数高,因此金属单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题. 3.计算体心立方结构和六方密堆结构的堆积系数。

(1) 体心立方 a ：晶格单位长度 R ：原子半径 a3 4R= 3 4R a=，n=2, ∴68 .0 )3 / 4( )3/ 4(2 )3/ 4(2 3 3 3 3 = = = R R a R bcc π π ζ (2)六方密堆 n=6 4.试确定简单立方、体心立方和面心立方结构中原子半径和点阵参数之间的关系。解：简单立方、体心立方和面心立方结构均属立方晶系，点阵参数或晶格参数关系为 ο 90 ,= = = = =γ β α c b a，因此只求出a值即可。对于（1）fcc(面心立方)有a R2 4=, 2 4R a=，ο 90 ,= = = = =γ β α c b a (2) bcc体心立方有：a3 4R= 3 4R a=；ο 90 ,= = = = =γ β α c b a (3) 简单立方有：R a2 =，ο 90 ,= = = = =γ β α c b a 74 .0 ) 3 ( 3 8 12 )3/ 4(6 ) 2 3 2 1 ( 6 )3/ 4(63 3 hcp= ? = ?R R R R a a c Rπ π ξ＝ R a a c 2 3 8 = =

社会工作专业建设方案

社会工作专业建设方案项目组顾问：钱绮莲香港富达盟信顾问有限公司经理香港资深企业社工上海乐群社工服务社、上海基督教青年会等机构社工督导姬中宪浦东社会工作(者)协会常务理事项目负责人：刘茂香上海工会管理职业学院社工专业主任、社工师浦东社会工作（者）协会理事项目组成员：马景红孙泽宇王贤森韩晋郭志巧程金陈超贾丙海张平上海浦东星火开发区联合发展有限公司总经理刘庆元上海阳光社区青少年事务中心总干事顾勤华上海奉贤思齐社会工作服务中心总干事徐金凤上海浦东社会工作(者)协会副秘书长上海乐耆社工服务社督导叶雄上海市自强社会服务总社社工师、心理咨询师二级同伴辅导员陈军上海闸北星雨社区青年发展中心总干事

本项目重点建设社会工作专业，辐射带动社区管理与服务、劳动与社会保障等专业发展，项目建设预算201.2万元，其中中央财政140万，市财政配套 61.2万元。一、专业建设基础我院社会工作专业自2003年申办成功、2004年开始招生以来，始终坚持立足工会资源，面向社工一线，以培养应用性人才为目标，为上海社会工作行业培养了400余名一线社会工作者，已成为在上海市有一定影响、特色鲜明、实力较强的专业。目前本专业在校生共有290人，专业规模、培养水平居全市同类院校前列。 1、“学院—社团组织合作培养”的人才培养模式初步形成我院社会工作专业先后与上海市总工会社会工作部、上海市职工互助保障会、普陀区总工会、上海机场工会等工会组织和上海市自强社会服务总社、上海奉贤思齐社工服务站、上海中致社区服务社、浦东新区社会工作者协会、上海儿童社会福利院、上海阳光社区青少年事务中心等社工组织和机构签定了合作培养协议。在“学院—社团组织合作培养”的模式下，工会和社工机构参与教学工作的全过程，对社会工作专业的教学培养计划进行规划指导，承担一年级、二年级学生寒假暑假专业实践，提供学生参与机构大型项目的志愿者活动机会，承担三年级学生半年“顶岗实习”和现场进行毕业设计的指导任务等。社团组织和机构的参与培养，强化了学生岗位操作技能和职业能力的训练，使学生培养和就业岗位初步实现了“零距离”对接。 2、教学方法初步实现教学做一体化针对现代社会对技能型人才培养的要求，社会工作专业开展了一系列教学改革。聘请行业专家与学院教师共同组成专业指导委员会，共同制定了人才培养方案，按照社会工作服务一线对职业岗位能力的要求及职业发展需要，对教学内容和教学方法进行了改革，将教学内容与岗位能力训练相结合，强化了实训教学，把《个案社会工作方法与实务》、《小组社会工作方法与实务》等实践性较强的课堂搬到校内实训室；通过到基础工会和社工机构顶岗实习等，实现了“教、学、做”一体化，强化了学生职业岗位能力的培养。积极探索以职业能力培养为主线，实行“双证”融合的教学改革，将职业

材料化学作业1

1.材料中的结合键有哪几种？它们对材料的特性有何影响？答：一、材料中的结合键有离子键，共价键，金属键，分子键和氢键。具体如下：㈠、离子键离子键是由正负电荷的相互吸引造成的。例如，钠原子的价轨道中有一个电子，它很容易将外层电子释放而成为带正电的离子。同样，氯原子容易接受一个电子进入它们的价轨道直至达到八个电子而成为带负电的离子。既然带负电和带正电的材料之间总存在静电引力，那么在带不同电荷的相邻离子间就形成了键。离子键的特点是与正离子相邻的是负离子，与负离子相邻的是正离子。㈡、共价键共价键是一种强吸引力的结合键。当两个相同原子或性质相近的原子接近时，价电子不会转移，原子间借共用电子对所产生的力而结合，形成共价键。共价键使原子间有很强的吸引力，这一点在金刚石中很明显，金刚石是自然界中最硬的材料，而且它完全是由碳原子组成。每个碳原子有四个价电子，这些价电子与邻近原子共用，形成完全由价电子对结合而成的三维点阵。这些三维点阵使金刚石具有很高的硬度和熔点。㈢、金属键金属是由金属键结合而成的，它具有同非金属完全不同的特性。金属原子的外层电子少，容易失去。当金属原子相互靠近时，这些外层原子就脱离原子，成为自由电子，为整个金属所共有，自由电子在金属内部运动，形成电子气。这种由自由电子与金属正离子之间的结合方式称为金属键。㈣、分子键分子键又叫范德瓦尔斯键，是最弱的一种结合键。它是靠原子各自内部电子分布不均匀产生较弱的静电引力，称为范德瓦尔斯力，由这种分子力结合起来的键叫做分子键。㈤、氢键

另一种范德瓦尔斯力实际上是极性分子的一种特殊情况。C-H、O-H或N-H键端部暴露的质子是没有电子屏蔽的，所以，这个正电荷可以吸引相邻分子的价电子，于是形成了一种库仑型的键，称为氢键，氢键是所有范德瓦尔斯键中最强的。氢键最典型的例子是水，一个水分子中氢质子吸引相邻分子中氧的孤对电子，氢键使水成为所有低分子量物质中沸点最高的物质。二、结合键对材料性能的影响㈠、金属材料金属材料的结合键主要是金属键。由于自由电子的存在，当金属受到外加电场作用时，其内部的自由电子将沿电场方向作定向运动，形成电子流，所以金属具有良好的导电性；金属除依靠正离子的振动传递热能外，自由电子的运动也能传递热能，所以金属的导热性好；随着金属温度的升高，正离子的热振动加剧，使自由电子的定向运动阻力增加，电阻升高，所以金属具有正的电阻温度系数；当金属的两部分发生相对位移时，金属的正离子仍然保持金属键，所以具有良好的变形能力；自由电子可以吸收光的能量，因而金属不透明；而所吸收的能量在电子回复到原来状态时产生辐射，使金属具有光泽。金属中也有共价键（如灰锡）和离子键（如金属间化合物Mg3Sb2）。㈡、陶瓷材料简单说来，陶瓷材料是包含金属和非金属元素的化合物，其结合键主要是离子键和共价键，大多数是离子键。离子键赋予陶瓷材料相当高的稳定性，所以陶瓷材料通常具有极高的熔点和硬度，但同时陶瓷材料的脆性也很大。㈢、高分子材料高分子材料的结合键是共价键、氢键和分子键。其中，组成分子的结合键是共价键和氢键，而分子间的结合键是范德瓦尔斯键。尽管范德瓦尔斯键较弱，但由于高分子材料的分子很大，所以分子间的作用力也相应较大，这使得高分子材料具有很好的力学性能。 2．介绍贮氢合金类别，并说明其贮氢、释氢化学过程答：自20世纪60年代二元金属氢化物问世以来，人们从未停止过新型贮氢合金的研究与发展，为满足各种性能的要求，已在二元合金的基础上，开发出三元、四元、五元、乃至多元合金。但不论哪种合金，都离不开A、B两种

社会工作专业课程设置

社会工作 Social W ork 专业代码：030302 专业培养目标：本专业培养掌握社会工作的基本理论和知识，具备较熟练的社会调查技能和较强的社会工作能力，熟悉国际、国内社会政策及社会福利制度的发展历史和现状，了解各级政府在各类社会事务方面的运作机制，有良好的职业道德和社会责任感，能在各级政府机关和各类社区、社会福利机构从事社会保障、社会政策研究、社会行政管理、社区发展与管理、社会服务、评估与操作等工作,富有创新意识与能力的专业人才。业务培养要求：本专业学生主要学习社会工作的基本理论，树立社会工作的价值理念，学习和掌握开展社会工作的技能和方法，使学生具备进行社会调查研究的方法与技能，掌握理论分析、实证研究、社会实践等多方面的能力。毕业生应获得以下方面的知识和能力： 1、准确地掌握马克思主义基本原理，树立服务社会、奉献社会的正确的价值观念，熟练掌握社会工作的基本理论、方法和知识，了解社会学的理论和方法。 2、熟练掌握社会调查方法和技能及社会统计方法。 3、了解党和政府的重大方针、政策、法律和法规，有通过社会工作实践和社会工作影响社会政策的价值取向和基本能力。 4、具备初步的科学研究能力，善于了解国情，善于分析各种社会现象和问题，具有较强的论文写作和语言表达能力。 5、掌握文献检索、资料查询方法，具有一定的社会工作能力。学位主干课程：社会学概论、社会心理学、社会工作导论、社会工作方法、社会福利制度、社会政策、社会调查理论与方法等。主要实践性教学环节：军事训练、公益劳动、教学实习、社会实践、毕业论文等。主要专业实验：《社会工作导论》参观参与社会工作实践、《社会调查理论与方法》的方案设计与调查实践、《社会工作方法》参加各类社会工作实践等。修业年限：四年授予学位：法学学时分配与毕业学分要求：本专业教学计划总学时2342，其中必修课程占总学时72.3 %，选修课程占27.7 %，实践教学31周。本专业学生毕业应取得最低学分为161学分，其中公共基础课48学分，专业核心课39学分，学校特色课22学分，通识教育课14学分，实践环节32学分，课外创新训练学分为6。

我国分子筛行业发展趋势分析pdf

我国分子筛行业发展趋势分析作者：席晓晨、鲁向前狭义上讲，分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，它具有由硅氧四面体SiO 4通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小（通常为0.3-2.0nm）的和铝氧四面体AlO 4 孔道和空隙体系，从而具有筛分分子的特性。广义上讲，分子筛是具有规则而均匀孔道结构的多孔化合物或多孔材料。根据分子筛孔径的大小划分，分别有小于2nm、2-50nm和大于50nm的分子筛，分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。从发展过程看,分子筛主要经历了传统沸石、介孔材料和复合分子筛三个阶段。随着研究的深入, 人们发现分子筛的骨架硅或铝也可由Fe、Cr、Ge、Ti、Mn、Co、Zn、Be、Cu 等原子取代，其孔径和孔腔也可达到2nm以上。分子筛同时又经历了从低硅到高硅，从无机多孔骨架到金属有机多孔骨架的发展历程。 1、国外分子筛研究开发的简要回顾与展望：分子筛是一种战略新材料 1.1 国外开发进展简要回顾上世纪50年代（1954年），美国联合碳化学公司（UCC）首次开发出合成沸石分子筛，称为第一代沸石分子筛。上世纪70年代（1972年），美国Mobil公司的研究人员开发出由Zeolites Socony Mobil缩写命名的ZSM系列高硅铝比沸石分子筛，称为第二代沸石分子筛。上世纪80年代（1984年），美国联合碳化学公司（UCC）的研究人员将硅元素引入AlPO-4分子筛中合成出一系列磷酸硅铝分子筛（SAPO），称为第三代沸石分子筛。上世纪90年代（1992年），美国Mobil公司的研究人员采用较长链烷烃或芳烃的季铵盐阳离子表面活性剂作为模板剂首次合成出MCM系大孔径分子筛。据国际分子筛学会（IZA）的统计：1970年微孔化合物的结构类型共有27种，1978年上升为38种，1988年上升至64种，1996年又上升至98种，2003年已达145种1。截止2005年2月，已达到169种2。由于骨架组成元素的大量扩展（从沸石的1徐如人、庞文琴等著：《分子筛与多孔材料化学》第1章第1页，科学出版社，2004年3月第一版。

(完整版)九年级化学金属习题及答案

人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料同步练习（附：答案）课题1金属材料 1．下列不属于．．．合金的是 A．焊锡B．黄铜C．生铁D．石墨2．在金属铝所列性质中，属于化学性质的是 A．导电性B．导热性C．延展性D．还原性 3．以下各组物质中都属于纯净物的是 A.石灰水、水银 B. 钢、24K金 C. 蒸馏水、汽油 D. 大理石、金刚石5．人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质当时不是通过化学变化获取的是 A．马踏飞燕（青铜器）B．龙泉剑（铁器）C．金缕衣D．塑料器具6．2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上制成的核心筒。其中钢属于 A．金属材料：B．合成材料 C．天然材料D．复合材料 7．2009年2月12日，我国外交部发言人就法国佳士得公司拍卖圆明园兔首和鼠首两件文物，发表严正声明：中国对其拥有不可置疑的所有权。这两件文物均为青铜器，青铜属于 A．金属材料B．合成材料 C．无机非金属材料D．复合材料 8.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是 ( ) A.硬度很大、熔点很高 B.有良好的导电性、传热性 C.是银白色的固体 D.易与酸反应产生氢气答案：D D C A C A A B 课题2金属的化学性质 1．“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中，金属活动性最强的是 A．铁B．金C．银D．铜 2．下列物质中，不能．．在氧气中燃烧的是（） A．金箔B．铁丝C．木炭D．氢气

3．下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是（）A．镁B．银C．铜D．铝4．下列关于铁、铝、铜的说法正确的是 A．都是银白色的金属B．都能被磁铁吸引 C．都能与氧气反应D．都能与硫酸锌溶液反应 5．废旧手机的某些部件含有Mg、Al、Cu、Ag等金属。为了回收重金属，将旧手机部件浸入足量稀盐酸中充分反应后，过滤，所得固体中含有的金属是 A．Cu、Ag B．Mg、Ag C．Al、Cu D．Mg、Al 6、在氯化铜和氯化镁的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是（） A、Fe和Cu； B、Cu； C、Fe； D、Mg和Cu 7．下列物质中能与CuSO4溶液发生置换反应的是（） A．Ag B．Fe C．NaOH溶液D．HCl溶液 8．将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中，甲表面有金属丙析出，乙表面没有任何变化。据此判断，三种金属的活动性顺序是 A．甲>丙>乙B．丙>甲>乙C．乙>甲>丙D．甲>乙>丙9．A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应。相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A．A、B、C、D B．B、A、C、D C．D、C、A、B D．D、C、B、A 10．甲、乙、丙三种金属，分别投入稀盐酸中，只有甲能产生气体；将乙投入丙的硝酸盐溶液中，乙的表面有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为 A．甲>乙>丙B．乙>甲>丙C．丙>乙>甲D．甲>丙>乙 11．将M、N两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，M表面析出铜，N没有明显现象。据此判断，三种金属的金属活动性顺序是 A. N>Cu>M B. M>Cu>N C. Cu> M > N D. M > N> Cu 12.有A、B、C三种金属，如果把A和B分别放入稀盐酸中，A溶解并产生氢气，B不反应；如果把B放到C的硝酸盐溶液中，过一会，B表面有C析出。则A、B、C三种金属的活动性有强到弱的顺序为 A. A>C>B B. A>B>C C. B>A>C D. C>B>A

材料化学习题答案(完整版)

第二章 2.1 扩散常常是固相反应的决速步骤，请说明： 1) 在用MgO 和32O Al 为反应物制备尖晶石42O MgAl 时，应该采用哪些方法加快固相反应进行？ 2) 在利用固相反应制备氧化物陶瓷材料时，人们常常先利用溶胶-凝胶或共沉淀法得到前体物，再于高温下反应制备所需产物，请说明原因。 3) “软化学合成”是近些年在固体化学和材料化学制备中广泛使用的方法，请说明“软化学”合成的主要含义，及其在固体化学和材料化学中所起的作用和意义。答： 1. 详见P6 A.加大反应固体原料的表面积及各种原料颗粒之间的接触面积； B.扩大产物相的成核速率 C.扩大离子通过各种物相特别是产物物相的扩散速率。 2. 详见P7最后一段P8 2.2节一二段固相反应中反应物颗粒较大，为了使扩散反应能够进行，就得使得反应温度很高，并且机械的方法混合原料很难混合均匀。共沉淀法便是使得反应原料在高温反映前就已经达到原子水平的混合，可大大的加快反应速度；由于制备很多材料时，它们的组分之间不能形成固溶的共沉淀体系，为了克服这个限制，发展了溶胶-凝胶法，这个方法可以使反应物在原子水平上达到均匀的混合，并且使用范围广。 3. P22 “软化学”即就是研究在温和的反应条件下，缓慢的反应进程中，采取迂回步骤以制备有关材料的化学领域。 2.2 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应很慢，怎样才能加快反应速率？答：P6 以MgO 和32O Al 反应生成42O MgAl 为例，反应的第一步是生成42O MgAl 晶核，其晶核的生长是比较困难的，+2Mg 和+3Al 的扩散速率是反应速率的决速步，因为扩散速率很慢，所以反应速率很慢，加快反应速率的方法见2.1（1）。第三章（张芬华整理） 3.1 说明在简单立方堆积、立方密堆积、六方密堆积、体心立方堆积和hc 型堆积中原子的配位情况。答：简单立方堆积、 6 立方密堆积、 12

南京大学社会工作硕士MSW专业学位研究生

南京大学社会工作硕士(MSW)专业学位研究生培养方案（试行）为了贯彻实施国务院学位委员会转发《社会工作硕士专业学位指导性培养方案》的要求,根据社会工作专业硕士（简称MSW，后同）学位的培养特点，结合南京大学MSW承办单位社会学院的实际情况，制定本培养方案。一、培养目标培养德智体全面发展，具有“以人为本、助人自助、公平公正”的专业价值观，掌握社会工作的理论和方法，熟悉我国社会政策，具备较强的社会福利服务策划、执行、督导、评估和研究能力，胜任针对不同人群及领域的社会福利服务与社会福利管理的应用型高级专业人才。二、招生对象招生对象为社会工作及相关专业或具有一定社会工作实践经验的其他专业的学士学位获得者。三、学习年限全日制学习年限一般为2年。四、培养方式 1、MSW培养采用课程讲授、案例研讨和社会工作实习等多种形式，重视实践教学。MSW教育中心配备有现代化的多媒体教室、社会工作实验室等硬件设施，聘请有实践经验的优秀社会工作人才为学生上课或开设讲座，采用案例分析的方式授课，加强社会工作实务技能的训练，兼顾研究能力的培养。 2、设立导师组，发挥集体培养作用。导师组以具有指导硕士研究生资格的正、副教授为主，并吸收社会福利服务与管理部门的优秀社会工作人才参加。实行双导师制，即学校专职教师与有实际工作经验和研究水平的优秀社会工作人才共同指导。

五、课程设置 MSW专业学位课程的总学分不低于36学分。学分课程类型包括：公共必修课、专业必修课、专业选修课、社会工作实习及毕业论文。学生必须通过学校组织的规定课程考试，成绩合格方能取得该门课程的学分；修满规定学分方能撰写学位论文。社会工作硕士专业必修课都配备2名以上专任授课教师，具有社会工作实践经验或督导经验者的比例不低于50%。 1、必修课（21学分）必修课包括公共必修课与专业必修课，共有7门课，20个学分。公共必修课程（7学分）专业必修课程（14学分）【注】：专业必修课还包括社会工作实习（5学分）和学位论文（2学分），详细要求见第六部分和第七部分。

材料化学练习题及答案讲课教案

一、名词解释: 材料：人类社会所能够接受的经济地制造有用器件的物质。（可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。）晶体：晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。（具有格子构造的固体）空间点阵：表示晶体结构中各类等同点排列规律的几何图形。（表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。）晶向：空间点阵的结点可以看成是分列在一系列相互平行的直线上，这些直线系称为晶列，同一个格子可以形成方向不同的晶列，每一个晶列定义了一个方向，称为晶向。晶面：空间点阵的结点可以从各个方向被划分为许多组平行且等距的平面点阵，这些平面点阵所处的平面称为晶面。对称：是指物体相同部分作有规律的重复。点群：晶体结构中所有点对称要素（对称面、对称中心、对称轴和旋转反演轴）的集合。空间群：是指一个晶体结构中所有对称要素集合。肖特基缺陷：正常格点上的质点，在热起伏过程中获得能量离开平衡位置迁移到晶体的表面，而在晶体内部正常格点上留下空位。弗伦克尔缺陷：在晶格热振动时，一些能量较大的质点离开平衡位置后，进入到间隙位置，形成间隙质点，而在原来位置上形成空位。置换固溶体：溶质原子替换溶剂原子的位置形成的固溶体。间隙固溶体：溶质原子填入溶剂晶格间隙中形成的固溶体。中间相：合金组元间相互作用所形成的一种晶格类型及性能均不同于任一组元的合金固相。相律：相平衡体系中揭示相数P ，独立组分数C和自由度F之间关系的规律。相图：表达多相体系的状态随温度、压力、组成等强度性质变化情况的图形。二、填空题 1、材料按化学组成，可分为（金属材料）、（无机非金属材料）、（有机高分子材料）、（复合材料）；根据材料的性能，可分为（结构材料）和（功能材料）。 2、物质的三态：气态、液态和固态，从宏观上来看，气体和液体表现为（流动性），固体表现出（固体性）。液体在缓慢降温过程中形成（晶体），在急冷过程中形成（非晶体）。 3、晶体与非晶体的根本区别是：晶体具有（长程有序），而非晶体（长程无序、短程有序）。 4、实际晶体结构、基元和点阵的关系可概括为（晶体结构= 点阵+ 基元）；点阵是周期性重复的（方式），基元是周期性重复的（内容）。

材料化学课本作业

材料化学作业专业：无机化学学号：0515 姓名：陈景景第二章化学基础知识一．填空题 1.热力学第三定律的具体表述为纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零，数学表达式为S*(完美晶体，0 K)=0 J ?K -1 。 2.麦克斯韦关系式为 p S T V p S ??????= ? ??????? 、 S V T p V S ??????=- ? ??????? 、T V S p V T ??????= ? ??????? 、p T S V p T ??????=- ? ??????? 。 3.偏摩尔吉布斯函数又称化学势，定义为 ,,C B B B T p n G G n μ???== ???? 。 4.理想稀溶液存在依数性质，即溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压的量值均与溶液中溶质的数量有关，而与溶质的种类无关。 5.人们将存在于两相间厚度为几个分子大小的薄层称为界面层，简称界面，有液-气、固-气、固-液、液-液、固-固界面，通常把固-气界面、液-气界面称为表面。

6.表面张力一般随温度和压力的增加而降低，且σ金属键>σ离子键>σ极性 σ非极性共价键。共价键> 7.按照氧化态、还原态物质的状态不同，一般将电极分成第一类电极（金属电极、气体电极）、第二类电极（金属-难溶盐电极）、氧化还原电极三类。 8.相律是描述相平衡系统中自由度、组分数、相数之间关系的法则。其有多种形式，其中最基本的是吉布斯相律，其通式为f=c-p+2 。二．名词解释 1.拉乌尔定律：气液平衡时稀溶液中溶剂A在气相中的蒸气压p A等于同一温度下该纯溶剂的饱和蒸气压p A*与溶液中溶剂的摩尔分数x A的乘积，该定律称为拉乌尔定律。 2.亨利定律：在一定温度下，稀溶液中易挥发溶质B在平衡气相中的分压p B与其在平衡液相中的摩尔分数x B成正比，该定律称为亨利定律。 3.基元反应：化学反应并非都是由反应物直接生成生成物，而是分若干真实步骤进行的，这些步骤称为基元反应。 4.质量作用定律：基元反应速率与反应中各反应物浓度的幂乘积成正比，这一规律称为基元反应的质量作用定律。 5.稳态近似处理：假定中间物浓度不随时间而改变的处理方法。 6.极化：当电化学系统中有电流通过时，两个电极上的实际电极电势将偏离其平衡电势，这种现象称为电极的极化。 e

材料化学课后习习题答案

材料化学课后习题答案 P 42 :四(1)(2)(3) P 69 :二、三(1)(2) P 90 : 5 P 133：二、三(1)(2) P l99：—、二二 P 222: 一、三(1) P 236：、 - 二 .专业：应用化学14-1 学号：姓名：丁大林第二章化学基础知识一. 填空题 1. 热力学第三定律的具体表述为纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零，数学表达式为S*(完美晶体，0 K)=0 J —K 1。运］=_包］、僵］=爸 \ V S \ :S V \ V T \: T V 4. 理想稀溶液存在依数性质，即溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压的量值均与溶液中溶质的数量有关，而与溶质的种类无关。 5. 人们将存在于两相间厚度为几个分子大小的薄层称为界面层，简称界面，有液 -气、固-气、固- 液、液-液、固-固界面，通常把固-气界面、液-气界面称为表面。 6. 表面张力一般随温度和压力的增加而降低，且 c 金属键＞ c 离子键＞ c 极性共价键＞ c 非极性共价键。 2.麦克斯韦关系式为 3.偏摩尔吉布斯函数又称化学势，定义为 % =G B

7. 按照氧化态、还原态物质的状态不同，一般将电极分成第一类电极（金属电极、气体电极）、第二类电极（金属-难溶盐电极）、氧化还原电极三类。 8. 相律是描述相平衡系统中自由度、组分数、相数之间关系的法则。其有多种形式，其中最基本的是吉布斯相律，其通式为 f =c- p+2。二?名词解释 1. 拉乌尔定律：气液平衡时稀溶液中溶剂A在气相中的蒸气压P A等于同一温度下该纯溶剂的饱和蒸气压P A与溶液中溶剂的摩尔分数X A的乘积，该定律称为拉乌尔定律。 2. 亨利定律：在一定温度下，稀溶液中易挥发溶质B在平衡气相中的分压P B与其在平衡液相中的摩尔分数X B成正比，该定律称为亨利定律。 3. 基元反应：化学反应并非都是由反应物直接生成生成物，而是分若干真实步骤进行的，这些步骤称为基元反应。 4. 质量作用定律：基元反应速率与反应中各反应物浓度的幕乘积成正比，这一规律称为基元反应的质量作用定律。 5. 稳态近似处理：假定中间物浓度不随时间而改变的处理方法。 6. 极化：当电化学系统中有电流通过时，两个电极上的实际电极电势将偏离其平衡电势e，这种现象称为电极的极化。 7. 相图：又称平衡状态图，用几何（图解）的方式来描述处于平衡状态时，物质的成分、相和外界条件相互关系的示意图。三?简答题 —-. -_ 1. 简述什么是亚稳状态，其形成原因及在生产中应如何处理。答：1）是一种热力学不稳定状态，但在一定条件下能长期存在，称为亚稳状态。 2）形成原因：新相难于形成。 3）生产中遇到亚稳态有时需要保护，有时需要破坏，如非晶体材料制备就是将材料高温熔融后迅速冷却，使晶格排列长程无序，从而形成非晶态亚稳结构，使材料的耐腐蚀性能力和力学性能得以提高。金属退火处理是为了消除淬火等处理所产生的一些不平衡相，使材料的内部组织重新达到平衡状态。 2. 简述物理吸附与化学吸附的区别。项目物理吸附化学吸附吸附力分子间力化学键力吸附分子层多分子层或单分子层单分子层吸附温度低高吸附热小大吸附速率快慢吸附选择性无或很差有 3. 简述热分析法绘制相图的步骤。答：先将样品加热成液态，然后另其缓慢而均匀地冷却，记录冷却过程中系统在不同时刻的温度数据，以温度为纵坐标，时间为横坐标，绘制温度-时间曲线，即冷却曲线（或称步冷曲线）。由若干条组成不同的冷却曲线可绘制出相图。四.计算题” 1. 计算压力为100kPa, 298K及1400K时如下反应CaCOs）=CaO（s）+CO2（g）的△?*，判断在此两温度下反应的自发性，估算该反应可以自发进行的最低温度。解: r G：298K - -RTI nK，--RTI n j 与一8.314 298 " !囂=0

材料化学作业电子版

材料化学功能材料概念及分类概念：功能材料指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。分类：从功能方面分：力学功能、高结晶材料、超高强度材料。化学功能：分离功能材料、应用功能材料。物理化学功能：电学功能材料、光学功能材料、能量转换功能材料。生物化学功能：医用功能材料、功能性药物、生物降解材料功能材料与化学的关系？答：到目前为止，化学科学家共发现了100多个元素，这些元素以不同的方式组成了不计其数具备微观结构和物理化学功能的化合物材料，各种晶体材料通过化学键如离子键、共价键、金属键等作用稳定存在；化学作为一门核心、实用、创造性科学，已经为人们认识物质世界和人类文明进步做出了巨大贡献，化学式功能材料专业的基础和工具。高分子功能材料在所有的材料占比重是多少？60% 什么是分子筛？答：狭义上讲，分子筛是具有均分的孔隙结构的晶态硅盐或硅铝酸盐。由硅氧四面体或吕氧四面体通过桥键相连接而形成。广义上讲，结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级。能将直径比孔大的分子排斥在外，从而实现筛分分子的作用，分子筛就由此得名。分子筛有哪些功能？答：催化、吸附、分离、储能、离子交换、光电材料分子筛结构？答：结构特点，硅氧四面体与吕氧四面体构成骨架，相邻四面体氧桥成环，氧环通过氧桥连接，形成具有三维空间的多面体，不同结构的笼再通过氧桥相互换成不同结构的分子筛。金属阳离子，存在于晶穴，晶孔和孔道中，水分子充满整个空旷的骨架。 C60为什么叫富勒烯，他属于烯烃么？它的别名是什么？答：Fullerene；其中前缀Fuller是建筑大师，BuckminsterFuller的姓，词尾ene代表原子族属于有机化学的烯类。C60等不含氢原子但有不少双键，习惯上称作烯。但实际上这类分子不属于有机化学中的烯烃。因其与足球结构类似，所以称为足球烯及巴基球。富勒烯有什么功能？答：物理性质：C60在脂肪烃中的溶解性随溶剂分子的碳原子数增大而增大，但一般溶解性较小。在苯和甲苯中有良好的溶解性，而在CS2中的溶解度较大。超导性，与氧化物超导性比较，C60具有完美的三维超导性，电流密度大，稳定性高，易于成线材等优点。光学性质：C60分子中存在的三维高度非定域电子共轭结构使得它具有良好的光学及非线性光学性能。化学性质：由于C60的共轭无键是非平面，环电流较小，显示不饱和烃的性质，易于发生加成、氧化反应。请列举至少3个富勒烯的分子式（C28、C32、C50、C60、C70、C90） C60的结构特点答：C60由60个碳原子构成球形30面体，它含有12个正五边形面积和20个正六边形面，60个顶点全部由60个碳原子占据，每个碳原子都处在一个五边形和两个六边形的连接点上。碳纳米管是什么时候被哪位科学家发现的？日本、饭岛教授、1991年举例出三种制备碳纳米管的方法？石墨电弧法、固相热解法、化学气相沉积法碳纳米管有哪些独特性格？答：碳纳米管作为一维纳米材料，重量级，六边形结构完美，具有许多异常的功能包括高比面积，力学、热学、光学和电磁学性能等。为什么要对碳纳米管进行化学修饰？答：碳纳米管的实际结构比理想模型复杂得多，它是由通心石墨片柱和卷曲石墨片结构混合

材料化学课后题答案

一．内蒙古科技大学材料化学课后题答案二．应用化学专业1166129108 三．什么是纳米材料？答：所谓纳米材料，是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度调制的各种固体超细材料，或由它们作为基本单元构成的材料。四．试阐述纳米效应及其对纳米材料性质的影响？答： 1.小尺寸效应；使纳米材料较宏观块体材料熔点有显著降低，并使纳米材料呈现出全新的声，光，电磁和热力学特性。 2.表面与界面效应；使纳米颗粒表面具有很高的活性和极强的吸附性。 3. 量子尺寸效应；使纳米微粒的磁，光，热，电以及超导电性与宏观特性有着显著不同。 4. 宏观量子隧道效应；使纳米电子器件不能无限制缩小，即存在微型化的极限。三．纳米材料的制备方法？答：1.将宏观材料分裂成纳米颗粒。 2.通过原子，分子，离子等微观粒子聚集形成微粒，并控制微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。四．1．玻璃体：冷却过程中粘度逐渐增大，并硬化形成不结晶且没有固定的化学组成硅酸盐材料。 2.陶瓷：凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的黏土为原料经过配料，成型，干燥，焙烧等工艺流程制成的器物都可叫陶瓷。 3.P-型半导体：参杂元素的价电子小于纯元素的价电子的半导体。 4.黑色金属：是指铁，铬，锰金属及它们的合金。 5.有色金属:除铁，铬，锰以外的金属称为有色金属。 6.金属固溶体：一种金属进入到另一种金属的晶格内，对外表现的是溶剂的晶格类型的合金。 7.超导体：具有超低温下失去电阻性质的物质。五．1．简述传统陶瓷制造的主要原料？答：黏土，长石，石英矿是制造传统陶瓷的主要原料。 2.陶瓷是否一定含有玻璃相？答：并非所有的陶瓷材料都含有玻璃相，某些非氧特种陶瓷材料可以近乎100%的晶相形式存在。 3.试讨论超导体性质的形成原理及超导状态时所表现出来的特殊现象？答：电子同晶格相互作用，在常温下形成导体的电阻，但在超低温下，这种相互作用是产生超导电子对的原因。温度越低所产生的这种电子对越多，超导电子对不能相互独立地运动，只能以关联的形式做集体运动。于是整个空间范围内的所有电子对在动量上彼此关联成为有序的整体，超导电子对运动时，不像正常电子那样被晶体缺陷和晶格振动散射而产生电阻，从而呈现无电阻的超导现象。物质处于超导状态时会表现出电阻消失和完全抗磁性现象。 4.简述形状记忆合金原理？

材料化学材科基作业整合

1.非均匀形核——(1) 核心依附于液体内存在的杂质或容器表面形成。(2) 新相是在母相中的缺陷处形核，由于缺陷在母相中的成分分布是不均匀的，因此晶核的分布也是不均匀的。(3) 金属结晶时，晶核主要是在液体中杂质的表面、铸型内壁等处形成。 2.伪共晶——在非平衡凝固条件下，成分接近共晶成分的亚共晶或过共晶合金，凝固后的组织却可以全部是共晶体。这种非共晶合金得到完全的共晶组织称为伪共晶。 3.杠杆定理——在合金相图的两相区中，平衡两相的成分点与合金的成分点位于一条直线上，前者为杠杆的端点，后者为杠杆的支点，平衡两相的相对量与支点到相应相端点的线段成反比。 4.比重偏析——合金凝固时，由于先后结晶的组成物在密度上的差别，轻的上浮，重的下沉，形成宏观化学成分不均匀的现象，称为比重偏析。 5.晶体的宏观特性包括：自限性、均匀性、各向异性和对称性。 6.金属结晶时的过冷度越大，结晶驱动力越大，临界晶核尺寸越小，临界形核功越小，结晶后的晶粒尺寸越小，金属强度越大。 7.冷变形金属经回复以后，力学性能和物理性能的变化主要是内应力和电阻下降。加热时发生再结晶的驱动力是储存能，它的形核机制主要有多边形化、亚晶形成和亚晶粗化长大三种，再结晶以后，力学性能变化是强度、硬度下降和塑性、韧性提高。 8.理想密排六方结构的单位晶胞原子数为2个，原子半径为a/2，配位数为 12，致密度为0.74，八面体间隙数为2，四面体间隙数为4，原子最密排晶面族为{0001}。 1.（1）图中所示为Fe-Fe3C合金相图，请标明各字母点的成分和温度，并填出各相区的组织组成物。（2）分析含0.45%C铁碳合金的平衡凝固过程，画出冷却曲线。解：（1）上课讲过；（2）画一下

社会工作专业人才培养方案

社会工作专业（社区法律服务方向）人才培养方案一、培养目标本专业培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，既有社会工作理念又具备社会法律实务技能，不仅能为社区提供法律服务，也能在企业、行政事业单位、社会组织与公益团体提供相关服务的，德、智、体、美等方面全面发展的高素质技能型专门人才。二、人才培养规格要求和知识、能力、素质结构本专业要求学生学习和掌握社会工作、法律实务等方面的基本理论和专业知识，系统接受社会统计、社会调查研究方面的基本训练，具有分析和解决与社会工作及法律相关问题的基本能力。热爱中国共产党、热爱社会主义祖国，具有良好的政治素质、思想品德和高尚的职业道德，诚实守信，爱岗敬业。本专业毕业生应具有以下几方面的知识、能力和素质： 1. 掌握社会工作方法、社会调查研究、社会统计的分析方法； 2.了解法律基本知识，掌握婚姻家庭法、劳动社会保障法等专业法律知识； 3.掌握计算机基础知识，具有熟练的计算机应用和实际操作能力； 4.熟悉国内外与社会工作相关的政策、法律、法规和国际社会工作者资格认证规定； 5.具有在社区、企业、行政事业单位实际开展社会工作和分析解决纠纷的法律能力，能熟练运用社会工作和法律实务的基本理论知识解决实际问题； 6.考取调解员资格，处理微观社会矛盾的能力； 7.通过高等学校英语应用能力考试，具有一定的英语听、说、读、写能力，鼓励参加全国大学生英语四、六级考试； 8.具有较好的语言和文字表达、人际沟通、财经应用文写作能力； 9.具有一定的岗位迁移能力和可持续发展能力； 10.具有良好的思想道德素质、心理素质和健康的体魄。三、学制与修业年限学制：三年；修业年限：三年。四、毕业本专业学生修完教学计划规定的全部课程，且成绩合格，准予毕业，核发毕业证书。五、课程设置及时间分配本专业主要课程设置：毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想概论高等数学英语计算机基础数据库语言管理学原理经济学社会工作西方社会学社会学概论社会统计学社会工作方法社会调查研究方法司法职业道德宪法民法刑法

类沸石分子筛材料研究的进展大揭秘

类沸石分子筛材料研究的进展大揭秘无机沸石分子筛材料因其吸附/分离和催化等功能在产业界和人们日常生活中均有着广泛应用。通过模拟其独特的TO4四面体框架结构，设计合成的系列金属有机类沸石分子筛材料不仅具有更高的比表面积和优良的孔结构调控性能，并且在氢能源存储、二氧化碳捕获和催化等研究领域显示出优越的性能和潜在的应用前景。利用四面体Cu4I4簇作为基本构筑单元，通过直线型配体三乙烯二胺（dabco）的连接，成功合成了一例具有分子筛型MTN拓扑的簇有机框架化合物。该化合物的结构含两种类型的笼结构，笼内径分别达到了2.6nm和2.0nm，具有非常大的孔体积；同时Cu4I4簇是一典型的荧光发光单元，因此该化合物的合成不仅为类分子筛材料的组装提供了一条簇单元构筑模式，并且其荧光和高孔性能的成功融合为荧光类分子筛材料开发提供了新的思路。由于构成沸石分子筛结构的通常是系列TO4 (T = Si4+, Al?+, P5+ etc)四面体中心，因此在设计合成类沸石分子筛结构中通常选用四面体配位的金属中心（Zn?+, Co?+，Cu+等），选择的范围是十分有限的，如能利用高配位数的金属中心去构筑4-连接的沸石分子筛拓扑结构，将有效拓宽金属中心的选择范围，可进一步拓宽这类材料的功能应用。利用配位化学方法，采用羧基鳌合配位模式封堵住六配位金属中心的两个配位点后，剩下四个配位点就能形成扭曲四面体配位模式。沿着这一思路，研究人·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、

员有效组合了这样的六配位但是四连接的醋酸钴中心与四齿硼咪唑配体，成功实现了两例分别具有分子筛型ACO和ABW拓扑结构的类分子筛化合物设计合成。在类分子筛材料气体吸附与催化性能方面也取得了系列进展。采用构筑6-配位但是4-连接的结构设计思路，利用5-羧基苯并咪唑和Ni合成了一个手性的具有三重穿插金刚石拓扑网络的多孔材料，在0摄氏度和1个大气压下，该化合物对CO?吸附量为94.74 cm3/g。值得一提是，该化合物在0摄氏度和0.1个大气压下对CO?吸附能力高达57.7 cm3/g，优于目前已报道的其它手性多孔材料的CO?吸附能力。还通过掺杂途径调控类分子筛材料性能的方法，将四面体Cu+中心部分替代ZIF-67结构中的Co?+中心，新形成的掺杂化合物Cu/ZIF-67在气体吸附和光催化降解有机染料分子方面表现出更优异性能。先进纳米材料制造商和技术服务商——江苏先丰纳米材料科技有限公司，2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。科研客户超过一万家，工业客户超过两百家。南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内，现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向，立志做先进材料及技术提供商。 2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”，建筑面积近4000平方，形成了运营、研发、中试、·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、