介孔材料
介孔材料名词解释
介孔材料名词解释
介孔材料是一种孔径在2-50纳米之间的材料，具有高比表面积和孔容量，通常用于催化剂、吸附剂、分离膜等领域。
介孔材料在化学、物理、生物学等领域都有广泛的应用。
介孔材料可以分为有机介孔材料、无机介孔材料和混合介孔材料三类。
有机介孔材料主要由有机高分子自组装形成，具有较好的可控性和可调性。
无机介孔材料主要由无机化合物（如硅酸盐、铝酸盐等）自组装形成，具有良好的热稳定性和机械强度。
混合介孔材料是由有机和无机材料通过共混合成的材料。
介孔材料的特点是孔径大小适中，具有很大的比表面积和孔容量，可以大幅度增加反应物接触面积，提高反应效率和选择性。
此外，介孔材料还具有高度可控性和可调性，可以根据需求调控孔径大小和孔壁结构，以实现更好的性能表现。
介孔材料的应用范围非常广泛，例如在催化剂领域中，介孔材料可以作为载体或活性组分，用于催化反应，提高反应效率和选择性；在吸附剂领域中，介孔材料可以用于气体或液体的吸附和分离；在分离膜领域中，介孔材料可以用于制备高选择性的分离膜，用于分离气体或液体混合物。
介孔材料的制备剖析讲解
的几何形状的限制； 3.不同聚集体之间的分
子交换 4.排列的热焓和熵； 5.极性头之间的静电排
斥作用。
当表面活性剂浓度大于临界胶束浓度（CMC） 时，表面活性剂在溶液中形成胶束，此时多为球 形胶束；溶液浓度达到CMC的10倍或更高时， 胶束形态趋于不对称，变为椭球、扁球或者棒状， 甚至层状胶束。
4.1 介孔材料的应用
介孔材料在在催化和分离上的应用和作为光学器件及 纳米反应器得到越来越多的关注，在化学、光电子学、电 磁学、材料学、环境学等诸多领域有着巨大的潜在应用。 例如：
催化领域的应用。有序介孔材料具有较大的比表面积，较大且均一的 孔道结构，可以处理较大的分子或基团，是良好催化剂；
吸附和分离领域的应用。介孔材料具有较大比表面积，且对部分有机 分子具有分子识别能力，可用于吸附和分离；
举例 相图
3.3介孔材料无机孔壁的形成机理
核心机理： 无机孔壁是表面活性剂—硅源物质（非 硅源物质），即有机—无机离子之间通 过水中静电作用而完成自组装过程形成的。
无机物与表面活性剂的相互作用方式示意图（短虚线代表氢键）
3.4 介孔材料常见的合成机理
由于合成工艺的差 别，产生了不同的机理
液晶模板机理 协同作用机理 电荷密度匹配机 理
介孔材料的制备
宋佳欣
主要内容
1、介孔材料的概念 2、介孔材料的分类及特点 3、介孔材料的合成机理 4、介孔材料的应用
1.介孔材料的概念
多孔材料分类：
为什么要把介孔材料分离出来呢？
原因：介孔材料在合成和结构上有其自身的独特和优 点，是传统的多孔材料不可比拟的。
举例：传统的沸石属于微孔材料，作为催化剂和吸附 材料时，由于孔径较小，重油组分和一些大分 子不能进入其孔道，故不能提供吸附和催化反 应场所，而介孔材料孔径相对较大，其有序的 介孔通道可以成为大分子的吸附或催化反应场 所，故其应用性更好。
全孔微孔介孔
全孔微孔介孔全孔微孔介孔是材料科学中常用的一种分类方法，用于描述材料的孔隙结构。
孔隙是指材料中的空隙或空气孔，可以是微观的，也可以是宏观的。
全孔、微孔和介孔分别指的是不同尺寸范围内的孔隙。
全孔是指孔隙尺寸较大，一般大于100纳米。
全孔材料常常具有较大的比表面积和较低的密度。
这种材料通常用于吸附、过滤和催化等应用中。
例如，活性炭就是一种常见的全孔材料，它具有很大的比表面积，可以吸附有机物质。
微孔是指孔隙尺寸在2到50纳米之间的孔隙。
微孔材料具有较高的比表面积和较低的孔隙体积。
这种材料通常用于分离、储存和释放气体等应用中。
例如，分子筛就是一种常见的微孔材料，它可以通过选择性吸附分子来实现分离。
介孔是指孔隙尺寸在50到1000纳米之间的孔隙。
介孔材料具有中等比表面积和中等孔隙体积。
这种材料通常用于催化、传感和药物输送等应用中。
例如，二氧化硅凝胶就是一种常见的介孔材料，它具有较大的比表面积和较低的密度。
全孔、微孔和介孔在材料科学中有着重要的应用价值。
通过调控材料的孔隙结构，可以改变其物理、化学和生物性能。
例如，通过调节全孔材料的孔隙大小和形状，可以控制其吸附能力和分离效率；通过调节微孔材料的孔隙大小和分布，可以实现对特定分子的选择性吸附；通过调节介孔材料的孔隙大小和结构，可以实现对药物的控制释放。
除了全孔、微孔和介孔之外，还有一些其他类型的孔隙结构，如超孔和超微孔。
超孔是指孔隙尺寸大于1000纳米的孔隙，超微孔是指孔隙尺寸在0.5到2纳米之间的孔隙。
这些不同尺寸范围内的孔隙结构在不同领域具有不同的应用价值。
总之，全孔、微孔和介孔是描述材料孔隙结构的重要概念。
通过调控材料的孔隙结构，可以实现对材料性能的调控和优化。
在未来的研究中，我们可以进一步深入研究不同类型的孔隙结构对材料性能的影响，并开发出更多具有特殊功能和应用价值的材料。
介孔材料
A
B
介孔材料的两种合成路线：A）软模板法 B）硬模板法
软模板法
• 软模板法是指表面活性剂分子与无机或有机分子之间通过非共价键（如： 情剑、静电作用力、范德华力等）自发形成热力学稳定且结构有序的超 分子结构的过程，超分子通常在10-1000nm之间 • 相对于传统的由上而下（Top-down）的微制造技术，软模板法在制造纳 米材料方面采取自下而上（bottom-up）的策略。
介孔材料
林存龙
多孔材料的分类
• 根据国际纯粹与应用化学协会（IUPAC）定义
微孔材料
介孔材料
大孔材料
孔径小于2nm
孔径在2-50nm之间 无机硅胶、介孔分子筛 （如MCM-41等）
孔径大于50nm
气凝胶、多孔玻璃、 活性炭
重要事件
• 1992年美国Mobil公司的科学家kresge，Beck等人在Nature上发表 了表面活性剂模板法通过有机-无机组分在溶液中的自发组装作用， 成功合成出孔径在1.5-10nm范围内可变的新型M41S系列氧化硅高 度有序的介孔材料，包括二维六方相的MCM-41，立方相双连续 孔道的MCM-48及一维层状结构的MCM-50三种类型，从而将沸石 分子筛的规则孔径从微孔范围拓展到介孔领域。
环境科学领域
• 介孔材料具有开放性的孔道结构，窄的孔径分布及很高的比表面 积和孔容，可以作为良好的环境净化材料。 • 例如活性炭是吸附废水中有机污染物最有效的吸附剂，但其再回 收利用率低。所以介孔材料成为人们研究的焦点。
苗小郁等. 介孔材料在环境科学中的应用进展[J].
利用介孔孔道合成纳米材料
介孔材料用于吸附与分离
介孔材料的应用
• 有序介孔材料自诞生起就得到了国际物理学、化学与材料界的高 的重视，并迅速成为跨学科研究的热点之一。
介孔材料
•
氮气吸附等温线
TEM
孔径
固体核磁
红外
热重-差热分析
MCM-41 Mobile Crystalline Material 六方结构
SBA-15
MCF 介孔氧化硅泡沫
MCM-22
Santa Barbara USA
二维六方结构
三维孔道结构
MWW拓扑结构
孔道与孔道之间被 球形孔道，球形孔 孔墙所隔离,有利 之间通过窗口连接 于阻止金属物种聚 更大的孔径、结实 （9-22 nm），高 集,可用于制备纳 的骨架结构和更高 的热稳定性和水热 的水热稳定性 米金属线或稳定金 稳定性介孔氧 化硅材 料的合 成
介孔碳 基材料 的合成
其它 组成介 孔材料 的合成
介孔碳 材料
介孔金 属氧化 物
介孔金 属硫化 物
介孔氮 化物
介孔材料的表征方法：
• • • • • XRD（X-ray diffraction ） 用于区分介孔材料的 （ 结晶相和非结晶相以及物相鉴定 TEM（Transmission electron microscopy ） 可以直 （ 接测出孔道中心之间的距离，配合XRD确定晶 系和对称性 低温N 吸附（ 低温 2吸附（Low-temperature nitrogen adsorption） 研究多孔物质孔径结构（表面积、孔隙结构等） 的最常用手段 IR（Infrared Spectroscopy ） 用介孔材料骨架原 （ 子基团的特征振动谱带来鉴定骨架原子的类型 以及官能团变化等信息 热重-差热分析 热重 差热分析 （Thermogravimetric Analysis Differential Thermal Analysis TGA、DTA ） TG是 式样受热分解发生质量变化。DTA测介孔材料 晶格破坏温度 固体核磁共振（ 固体核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance Imaging NMR ） 用于获取介孔材料的结构、化学组成， 催化行为等各方面信息
介孔材料的合成及应用
介孔材料的合成及应用介孔材料是一种具有大量纳米级孔隙的材料，拥有广泛的应用前景。
本文将介绍介孔材料的合成方法和应用领域。
一、介孔材料的合成方法1. 模板法合成介孔材料模板法是合成介孔材料的常用方法之一，其基本原理是使用一种可溶性的有机或无机模板，在它的作用下，介孔材料具有特定的孔结构、特定的晶型和形状。
由于模板法的原料成本低、易于操作、控制孔径和和孔结构，因此被广泛应用于介孔材料的合成中。
2. 溶胶-凝胶法合成介孔材料溶胶-凝胶法是一种基于化学反应的介孔材料合成方法。
它以无定形和有定形的先驱体为原料，在适当的氢氧离子浓度和温度下进行多连续骨架反应，最终得到孔径大小不等的介孔材料。
其优点是制备工艺相对简单、反应时间短。
但缺点是无法控制孔径和孔结构的大小和分布。
二、介孔材料的应用领域1. 催化剂介孔材料在催化剂领域中具有广泛的应用前景。
由于介孔材料微米级别的特定孔型和配合物种类，使其具备较高的光催化性能、质子传递反应和离子交换反应，在催化剂领域中具有巨大的潜力。
2. 吸附材料介孔材料具有大量的微小孔道，可以将具有大分子量的有机和无机颗粒物质的吸附性能得到很好的提高。
在环保处理、化学分离技术领域中有着广泛的应用，如石油催化剂的再生、废气处理等。
3. 药物释放载体介孔材料具有空间中结构复杂的孔道和可调控的孔径大小和分布，这些特性使其成为一种优良的药物缓释系统，可充分利用孔道吸附和承载药物，控制药物释放速率和时间，从而增强药物的治疗效果。
4. 电子显示器材料介孔材料的表面性质和空间结构的可调控特性使其具有良好的导电性和吸附功效，已广泛应用于LCD电子显示屏的制造行业。
五、总结介孔材料具有广泛的应用前景，不仅在环保、化学分离、药物控释等领域有着突出的表现，而且未来其在纳米材料、能源材料、电子信息技术领域中也会得到广泛的应用。
合成介孔材料过程中需注意控制不同操作参数对孔结构和孔径的影响，探索多种方法进行改进和优化。
介孔材料
介孔材料化学系 0801 顾天宇 09介孔材料是指孔径为2.0～50nm的多孔材料,如气凝胶、柱状黏土、M41S材料。
按照化学组成分类，可分为硅基和非硅基两大类。
按照介孔是否有序分类，可分为有序和无序介孔材料。
介孔材料的制备主要有模板法、水热法、溶胶- 凝胶法等几种方法。
模板法： 1)阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂作模板剂,在介孔材料制备中的应用较为普遍,常采用三甲基季铵盐(ATMA)为结构导向剂,在水热体系中用合成时,通过改变合成条件可得到不同结构的介孔材料。
如Ch. Danumah等利用十六烷基三甲基氯化铵/十六烷基三甲基氢氧化铵和乳胶粒子作为模板剂,制备出具有中孔和大孔分层孔结构的硅基分子筛。
使用长链烷基季铵盐阳离子表面活性剂合成出的介孔材料比较单一,通常仅限于M41S型类似结构的介孔分子筛,孔径只有2～5 nm,孔壁较薄,提高材料的水热稳定性是其应用开发研究的首要问题。
闫欣等报道,以低聚季铵盐表面活性剂作为模板剂,在中性条件下,合成了结构高度有序的介孔硅铝酸盐材料MCM - 41。
由于低聚表面活性剂的端基电荷密度高、CMC值小、在水中的自组装能力强,因而可以在低温、低表面活性剂浓度下合成有序性较高的介孔材料。
2)阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂主要是长链烷基硫酸盐、长链烷基磷酸盐和羧酸盐等,常用于合成具有阳离子聚合过程的无机材料,如金属氧化物介孔分子筛的制备。
V. Luca等采用新的合成法,以价廉的十二烷基硫酸盐为模板剂,合成了具有蠕虫洞孔道的介孔二氧化钛。
该法分两步进行,第一步是十二烷基硫酸钠与TiCl3在水溶液中反应生成十二烷基硫酸钛,第二步是将合成的十二烷基硫酸钛溶于无水乙醇中,加入钛酸异丙酯调节硫酸盐比,最后在一定的湿度和空气流速下可获得介孔二氧化钛。
其热稳定性较差,但经改性后,可在300～400 ℃保持稳定。
3)非离子表面活性剂由于非离子表面活性剂在溶液中呈中性,氢键被认为是介孔相形成的驱动力。
材料的孔隙类型
材料的孔隙类型一、介孔介孔是指孔径在2-50纳米之间的孔隙，介于微孔和大孔之间。
介孔材料具有较大的比表面积和较高的孔容量，广泛应用于催化剂、吸附剂、分离膜等领域。
介孔材料的制备方法多种多样，其中最常见的方法是模板法。
模板法的基本步骤是：首先选择一种适当的模板，如聚合物微球或纳米颗粒；然后将模板与适当的前驱体混合，在适当的条件下进行反应，使前驱体在模板表面或内部形成介孔结构；最后，通过高温煅烧或化学处理等方式去除模板，得到介孔材料。
二、微孔微孔是指孔径小于2纳米的孔隙，具有很高的比表面积和吸附能力。
微孔材料广泛应用于催化剂、吸附剂、分离膜等领域。
常见的微孔材料有活性炭、分子筛等。
活性炭是一种具有大量微孔的炭质材料，由于其较大的比表面积和丰富的孔结构，具有良好的吸附性能，常用于水处理、空气净化等领域。
分子筛是一种由硅酸盐类或金属酸盐类构成的结晶材料，具有规则的孔隙结构，可用于分离、吸附、催化等应用。
三、大孔大孔是指孔径大于50纳米的孔隙，具有较低的比表面积和孔容量。
大孔材料在吸附、分离等领域的应用相对较少，主要用于载体材料、填料等方面。
常见的大孔材料有多孔陶瓷、多孔玻璃等。
多孔陶瓷是一种由无机材料制成的具有连续孔隙结构的材料，具有良好的化学稳定性和机械强度，常用于过滤、隔离等领域。
多孔玻璃是一种具有高度开放孔隙结构的玻璃材料，具有良好的光学透明性和化学稳定性，广泛应用于光学器件、传感器等领域。
四、非晶孔非晶孔是指没有规则结晶形态的孔隙，表现为无序的孔隙结构。
非晶孔材料具有较高的比表面积和孔容量，常用于催化剂、吸附剂等领域。
非晶孔材料的制备方法主要有溶胶-凝胶法、气相沉积法等。
溶胶-凝胶法是一种通过溶胶物质的凝胶化过程制备非晶孔材料的方法，常用于制备二氧化硅、二氧化钛等材料。
气相沉积法是一种通过气相反应在基底上沉积材料的方法，常用于制备二氧化硅、氧化铝等材料。
材料的孔隙类型包括介孔、微孔、大孔和非晶孔。
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介孔材料----有序介孔材料摘要：简要介绍了自1992年以来有序介孔材料形成机理的研究进展, 重点介绍了几个重要的反应机理模型, 如液晶模板机理模型、棒状自组装机理模型、层状折叠机理模型、电荷密度匹配机理模型、协同作用机理模型、真液晶模板机理模型、氢键-π-π- 堆积协同作用机理模型等。
综述了有序介孔CeO2材料的制备方法。
以及有序介孔材料的发展前景。
关键字：介孔材料; 液晶模板; 自组装；有序介孔；软模板；硬模板一、介孔材料简介1、介孔材料的定义多孔材料分三类：微孔材料(孔径小于2 nm)，如ZSM-5 沸石型分子筛(图1.1a)；介孔材料(孔径在2 50 nm) 如SBA-15氧化硅材料(图1.1b)；大孔材料(孔径大于50 nm)，如用模板法合成的氧化硅(图1.1c)。
图a：微孔材料(ZSM-5) 图b：介孔材料(SBA-15)图c：巨孔材料(氧化硅)介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。
2、研究意义介孔材料的研究和开发对于理论研究和实际生产都具有重要意义。
它具有其它多孔材料所不具有的优异特性：具有高度有序的孔道结构；孔径单一分布，且孔径尺寸可在较宽范围变化；介孔形状多样，孔壁组成和性质可调控；通过优化合成条件可以得到高热稳定性和水热稳定性。
它的诱人之处还在于其在催化，吸附，分离及光，电，磁等许多领域的潜在应用价值。
3、介孔材料的特点a、具有规则的孔道结构b、孔径分布窄，且在2~50纳米之间可以调节c、经过优化合成条件或后处理，可具有很好的热稳定性和一定的水热稳定性d、颗粒具有规则外形，且可在微米尺度内保持高度的孔道有序性4.、介孔材料的研究方法：a、溶胶-凝胶法b、水热合成法c、微波辐射合成法d、相转变法e、沉淀法5介孔材料的分类：按照化学组成：硅基介孔材料、非硅基介孔材料按照介孔是否有序：无定形（无序）介孔材料，有序介孔材料二、有序介孔材料的介绍1、起源：有序介孔氧化硅的合成最早出现在1969 年美国一家公司申请的一份专利中，当时并不清楚它的结构, 只是简单地把它作为一种轻质氧化硅而用于荧光粉的配方中。
1992 年, 美国Mobil 石油公司的研究者使用长链烷基季铵盐为模板剂合成了M41s 系列介孔分子筛, 并提出了著名的“液晶模板机( LCT )”。
这类分子筛的出现不仅解决了制备孔径大于2 nm分子筛的难题, 其独特的孔结构、新颖的“超分子模板”合成概念更是引起了科学界的广泛关注, 并迅速成为化学、物理、材料、生物等学科领域研究的热点。
2、有序介孔材料的定义与特性有序介孔材料是以表面活性剂分子聚集体为模板，通过有机物和无机物之间的界面作用组装生成的孔道结构规则，孔径介于2到50纳米的无机多孔材料。
与传统的多孔材料相比，有序介孔材料具有如下特征（1）均一可调的中孔孔径（2）比表面积大（3）易于掺杂其他组分的无定型骨架组成（4）较好的热稳定性和水热稳定性（5）颗粒具有丰富多彩的外形3、有序介孔材料形成机理a、液晶模板机理Mobil 的研究者最早通过T EM 和SAXRD 的研究发现M41s 与表面活性剂/ 水溶致液晶具有相似的空间对称性, 进而提出介孔材料形成的液晶模板机理。
LCT机理假设了两种可能的合成途径: 一是六方有序排列的表面活性剂液晶结构在无机源物种加入之前已形成, 无机物种加入后附着在胶束周围, 形成介观相；二是由于无机源物种的加入导致了棒状胶束的形成, 并进行自组装形成介观相。
LCT 机理的核心是认为液晶作为模板。
这个机理简单直观, 而且可直接借用液晶化学中的某些概念来解释合成过程中的很多现象, 对介孔材料发展起到了重要作用。
路径1 -液晶模拟机理; 路径2 -协同作用机理图2 液晶模板机理模型示意图b、棒状自组装机理用NNMR 技术研究与Mo bil 相似的MCM-41 合成体系, 提出棒状自组装机理( Silicate rod as sembling mechanism) : 自由随机排列的棒状胶束首先形成, 并通过库仑力而附着2~ 3 层硅酸根离子, 这些棒状胶束自发地聚集在一起堆积成能量有利、长程有序的六方结构, 同时伴随硅酸根聚合并形成有序介孔结构。
该机理在某些特殊的合成条件下是成立的,但缺乏一般性。
c、层状折叠机理基于NNMR 研究提出层状折叠机理( Silicate lay er puckering mechanism) : 当硅源物质加入反应体系中时, 它进入胶束周围的富水区, 同时促进了胶束形成六方排列。
硅酸根离子排布成层状, 层与层间由棒状表面活性剂胶束隔离。
随后, 硅酸根离子层在棒状胶束周围发生折叠和坍塌, 最终形成六方介孔结构。
该机理是最早涉及层状向六方相转变的模型, 对后续研究有重要的启示作用。
d、电荷密度匹配机理通过研究反应最初的沉淀物, 提出MCM-41 的形成并非源于预形成的液晶相, 并提出电荷密度匹配机理( Charge density matching mechanism)。
认为硅酸根齐聚物与阳离子表面活性剂的阴离子交换, 并与表面活性剂端基发生多配位,这种强相互作用使有机/ 无机界面附近的齐聚物浓度升高直到可以补偿表面活性剂端基正电荷, 达到电荷平衡, 所以缩合反应优先发生在界面上。
最后, 当界面上的硅酸根进一步聚合, 负电荷密度减小, 为平衡电荷, 界面向层状相内部发展以增大界面面积, 从而减小正电荷密度以和负电荷密度相匹配, 最终形成六方结构。
e、协同作用机理该机理的核心是有机物种和无机物种间的协同共组生成有序结构, 它们之间动力学相互作用在介孔分子筛形成过程中是关键性的, 而预先形成有序的胶束模板则不是必需的。
Stucky 等还在协同作用机理的基础上, 提出更为一般、更具普遍性的广义液晶模板机理，其内涵从硅系拓展到非硅系、从阳离子表面活性剂模板剂拓展到其它类型的模板剂, 无机/ 有机物种的作用方式也从静电作用拓展到氢键和共价键。
协同作用机理较为全面地阐述了表面活性剂胶束溶液中有序介孔材料的自组织形成。
f、真液晶模板机理MCM-41 为代表的有序介孔材料的合成使用的表面活性剂浓度很低, 一般在临界胶束浓度( CMC) 附近, 并不是真正的“液晶模板”合成。
真液晶模板机理为：表面活性剂在水中能形成微相分离的溶致液晶, 无机前体加入后在富水相发生水解和聚合, 凝胶后得到的有序材料与低表面活性剂浓度下合成的介孔材料具有相似的结构, 也被科学家称为“第二代介孔材料“。
这种方法得到的介孔结构仅复制了液晶的结构, 所以也被后来的研究者形象地称为纳米铸造( Nanocasting) 。
g、氢键-π-π-堆积协同作用机理以室温离子液体( RT ILs) 作为模板用纳米铸造技术制备块体介孔材料。
研究发现, 制得的试样具有双连续蠕虫状或者层状的介孔结构。
基于RT ILs 特殊的分子结构和性质, 作者认为这是一种新的自组装方式, 并称之为氢键ππ堆积协同机理( Hydrogen bond-co-π-π-tackmechanism) 。
这种自组装不依赖于两性分子的相互作用, 同时不需要水的存在,它为介孔材料的合成开辟一条新的途径。
4、介孔材料在分离科学中的应用A 吸附剂有序介孔材料具有高的比表面积和吸附容量,是一种理想的吸附材料。
经过改性后的介孔材料能够展示未经改性的材料所不具备的特性,在分离中有着广泛的用途。
目前人们已利用其吸附性能来分离无机离子、有机小分子和生物大分子。
B 有序介孔材料作为液相色谱固定相。
多孔硅胶通常用作硅基质的色谱填料,其比表面积一般小于500 m2/ g。
有序介孔硅胶的比表面可高达1600 m2/ g ,孔径分布窄,并且由于孔形状和大小均一而有利于传质,有望成为具备良好分离能力的色谱填料。
Raimondo[48 ]将MCM2 41 作为毛细管气固色谱固定相,成功分离了小分子的碳氢混合物。
和常规的气相色谱分离相比,气化温度更低。
因使用较短的毛细管柱(1 m) 而有较短的保留时间(传统气相分离使用25～30 m 的柱子) 。
相对气相色谱而言,迄今人们的兴趣主要集中在有序介孔材料作为高效液相色谱(HPLC) 填料的研究。
有序介孔材料由于其孔径分布窄、比表面积大,作为色谱固定相已表现出较多优势,但仍存在一些问题尚待解决：(1) 球形有序介孔材料制备过程中容易发生团聚,通过研磨、超声或控制合成条件虽可得到单分散较好的微球,但会产生部分碎片,并在一定程度上影响孔结构和有序性。
因此,在填料的制备方法上还需要进一步完善,减轻团聚现象;同时,粒径分布还应进一步控制在更窄的范围;（2) 机械强度不够是有序介孔材料用于色谱填料面临的最大问题。
目前的研究主要是硅基材料,而非硅组成的有序介孔材料在一些方面具有比硅基材料更好的性能。
如有序介孔氧化锆,尤其是掺杂氧化锆稳定性好,机械强度也比硅基材料高,具有做色谱填料的潜能;(3) 分析物在介孔填料上的保留时间要比常规色谱填料长,长的保留时间容易导致谱峰展宽。
因此,在色谱柱的尺寸设计方面可能要有别于传统的色谱柱。
5、举例有序介孔CeO2材料的制备与应用研究进展有序介孔材料具有高的比表面积和有序可控的介孔结构，已广泛应用于催化剂和催化剂的载体. 氧化铈作为一种具有特殊性质的稀土氧化物，能够储存和释放氧气，具有较高的化学活性和热稳定性，是现今研究较多的催化剂材料, 利用介孔氧化铈孔结构的均匀性，可进一步提高其催化活性。
CeO2作为稀土族的一种重要化合物，在催化、燃料电池、紫外吸收等方面具有很多应用，尤其它本身具备特有的Ce3＋／Ce4+氧化还原性能，使其成为三效催化剂中不可或缺的一种促进剂，在汽车尾气处理领域有着广泛的应用前景。
为使其具备更加优异的催化活性，追求合成出具有大比表面，多孔结构尤其具备规则介孔结构的ＣｅＯ２和其复合材料正成为近年来一个研究焦点.有序介孔CeO2的合成手段也可大致归分为软模板法与硬模板法两大类。
本文以此分类为基础对有序介孔CeO2材料的制备与应用的研究进展进行综述。
（１）软模板法软模版法主要是利用各种表面活性剂（阳离子型，阴离子型，非离子型）在溶液中自发聚集形成的超分子结构为构型，无机物种水解并在其表面缩聚反应后脱除模版剂后得到对应的介孔结构，合成流程如图１所示。
具有亲水和疏水基团的表面活性剂在水的体系中先形成球形胶束，再形成棒状胶束：胶束的外表面由表面活性剂的亲水端构成，当表面活性剂浓度较大时，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作用力，沉淀在胶束棒之间的孔隙间聚合固化构成孔壁，煅烧或溶剂萃取除掉复合产物中的表面活性剂后得到类似液晶结构的无机介孔骨架，即有序介孔材料。