软模板法合成有序介孔材料的研究进展
模板法合成有序多孔材料研究进展
实
例
+ 阳离子( I+ + 阳离子( I+ ( X- = Cl- , Br - ) 阴离子( S - ) + 阴离子( I( M + = Na+ , K + ) + 中性( S 0 ) 中性( I0 )
MCM 41, MCM 48 M41S , Sb 2 O 3, WO 3 ( pH < 7) Fe2O 3 , PbO, Al2 O 3 MCM 41, MCM 48, Zn 3 ( PO 4 ) 2( pH< 3) ZnO( pH > 12 5) H MS, MSU- X
此外用于制备有序多孔分子筛的无机材料已不只局限于氧化硅各种金属非金属氧化物或其掺杂的氧化物都可制成高有序度的孔状材孔径较大有序度较高的分子筛有较高的比表面积良好的热稳定性和化学稳定性良好的隔声隔热性能等在重油处理大分子或大离子分离药品纯化食用水净化以及大分子或生物毒剂的过滤和催化吸附等方面都有广泛的应用着现代科学技术特别是纳米技术的迅速发展有序多孔材料的合成在物理化学材料等学科中的许多方面开创了新的可能性
0 0
途径合成的中孔分子筛具有较厚的孔壁 , 提高了产 物孔骨架结构的热稳定性以及水热稳定性。这类中 性模板剂主 要有中性的长链伯胺 烷基磷酸酯
[ 15] [ 13]
、双子胺
[ 16]
[ 14]
、
以及聚氧乙烯醚 ( PEO)
非 离子
表面活性剂。其中利用双子胺为模板导向剂可得到 三维六边结构的笼状介孔材料 , 而以 PEO 为模板 剂可得到 螺纹 状孔道三维立体交叉排列介孔材 料, 具有潜在的应用价值。 值得重视的是, 所用的阳离子和中性伯胺模板 剂尾 部 碳链 长 度与 分 子筛 孔径 有 近 乎直 线 的 关 系[ 5] , 而且在极性 基团一定的条件 下, 非离子 表 面活性剂的非极性链长与介孔分子筛孔径亦有相似 的规律[ 16] 。因此 , 各分子筛孔径大小 , 在 一定范 围内可通过改变模板剂尾部碳链或增加非离子表面 活性剂的非极性链长进行调节。此外, 使用混合模 板剂或在合成体系中引入辅助溶剂也可达到对分子 筛孔径调节的目的。 1 2 嵌段共聚物模板 含亲水基和疏水基的嵌段共聚物作为模板剂 , 可明显提高介孔材料的水热稳定性 , 且可以有效地 调控介孔材料的结构与性能。这类模板剂聚烷氧类 嵌段共聚物, 如聚环氧乙烯醚 - 聚环氧丙烯醚- 聚 环氧乙烯醚 ( EPE) 。利用这类模板剂合成出的氧 化硅分子筛不但孔径可调 [ 17] , 而且材料的形态也 可控制, 如可形成纤维状、面包圈状、香肠状和球 形介孔材料
有序介孔聚合物的研究进展
有序介孔聚合物的研究进展刘攀博;焦剑;邹亮;许祥东【摘要】综述了以自组装法、硬模板法和软模板法合成有序介孔聚合物及介孔碳的研究进展.对上述3种制备方法及原理进行了比较,指出目前以嵌段共聚物进行自组装以及采用软模板法制备介孔聚合物的途径更有利于制备有序的介孔聚合物及介孔碳.讨论了采用自组装法及软模板法时,嵌段共聚物的种类、模板剂的类型、聚合物前躯体的结构等对所制备的介孔聚合物以及介孔碳的形貌、介孔结构、骨架结构以及介孔材料的物理化学性能的影响.指出目前在介孔聚合物以及介孔碳的研究中,主要问题是如何提高介孔聚合物的有序性以及其介孔结构的稳定性.最后对有序介孔聚合物及介孔碳的发展方向及应用领域进行了展望.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2010(024)012【总页数】7页(P1-7)【关键词】有序介孔聚合物;介孔碳;自组装法;软模板法;硬模板法【作者】刘攀博;焦剑;邹亮;许祥东【作者单位】西北工业大学理学院应用化学系,陕西,西安,710072;西北工业大学理学院应用化学系,陕西,西安,710072;西北工业大学理学院应用化学系,陕西,西安,710072;西北工业大学理学院应用化学系,陕西,西安,710072【正文语种】中文【中图分类】TQ322Abstract:The recent development of ordered mesoporous polymers and mesostrucutured carbon synthesized by self-assembly,hard template,and soft template methods is summarized.The above three synthetic methods and principle of mesoporous polymers are compared.It is pointed out that the way of using self-assembly of amphiphilic block copolymers and soft template exhibited much more advantage compared with hard template method to synthesize ordered mesoporous polymers and mesoporous carbon.Obviously,the morphology,meosoporous structure,skeleton chemical structure and physical and chemical properties of mesoporous materials synthesized by using amphiphilic block copolymer method and soft template method are distinctly affected by amphiphilic block copolymer types,template types and structure of polymer precursors.It is also pointed out that the main problems in the study of ordered mesoporous polymers and carbon are improving the regularity of ordered mesoporous polymers and the stability of mesoporous structure.Finally,the developing direction and application fields of ordered mesoporous polymers and carbon are looked forward to.K ey words:ordered mesoporous polymer;mesostructured carbon;self-assembly method;soft template method;hard template method有序介孔材料是指孔径约2～50 nm、结构高度有序且孔径均一的一类多孔性固体材料,按其骨架的组成可分为无机介孔材料和有机聚合物介孔材料。
三维有序介孔碳的软模板法合成及性能研究
三维有序介孔碳的软模板法合成及性能研究
刘浩宇;刘威;袁红;周惠良
【期刊名称】《化工新型材料》
【年(卷),期】2024(52)5
【摘要】以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(PEO-PPO-PEO,记作P123)为结构导向剂,正丁醇为溶质,甘油为碳源,硅酸四乙酯为硅源,通过水热软模板法合成了具有立方双连续结构(Ia3d)的三维有序介孔碳(GOMC),研究了碳化温度对其结构、比表面积和孔径的影响。
结果表明:碳化温度为700℃和800℃
时,GOMC比表面积高达909m^(2)/g和908m^(2)/g,并且具有较好的热稳定性。
【总页数】7页(P186-191)
【作者】刘浩宇;刘威;袁红;周惠良
【作者单位】北方民族大学化学与化学工程学院;宁夏太阳能化学转化技术重点实
验室;宁夏大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ645
【相关文献】
1.软模板法合成介孔碳材料的研究进展
2.软模板法合成有序介孔材料的研究进展
3.软模板法合成介孔碳材料的研究进展
4.有序介孔碳材料的软模板合成、结构改性
与功能化5.有序介孔碳负载Fe、Co、Ni纳米晶的软模板合成及其表征
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有序介孔材料的合成与应用研究进展
有序介孔材料的合成与应用研究进展引言有序介孔材料是一类具有高度有序孔道结构的材料，具有较大的比表面积和孔容，广泛应用于吸附、催化、分离等领域。
本文将介绍有序介孔材料的合成方法以及在不同领域的应用研究进展。
一、有序介孔材料的合成方法1. 模板法模板法是制备有序介孔材料最常用的方法之一。
通过选择不同的模板剂，可以控制材料的孔径和孔道结构。
常用的模板剂包括硬模板剂和软模板剂。
硬模板剂通常是一些具有有序孔道结构的材料，如介孔二氧化硅、氧化铝等。
而软模板剂则是一些具有高度可调性的有机分子，如阴离子表面活性剂、聚合物等。
模板法的优点是合成过程简单，但模板的去除工艺较为复杂。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的无模板法制备有序介孔材料的方法。
该方法通过溶胶的凝胶过程形成介孔结构。
溶胶通常是由一种或多种无机物和有机物组成的溶液，凝胶过程中，溶胶中的成分在凝胶剂的作用下形成固态材料。
溶胶-凝胶法的优点是制备过程简单，可以制备出各种形状的材料。
3. 硬模板转化法硬模板转化法是一种通过模板剂的转化制备有序介孔材料的方法。
首先，选择一个具有有序孔道结构的硬模板剂，然后通过模板剂的转化过程，使其转化为无机材料。
硬模板转化法的优点是可以制备出具有复杂孔道结构的材料。
二、有序介孔材料在吸附领域的应用1. 气体吸附由于有序介孔材料具有较大的比表面积和孔容，因此在气体吸附领域具有广泛应用。
例如，将有序介孔材料用作气体分离材料，可以实现对不同气体的高效分离。
此外，有序介孔材料还可以用于气体储存和传感器等领域。
2. 液体吸附有序介孔材料在液体吸附领域也有着重要的应用。
例如，将有序介孔材料用作吸附剂可以有效去除废水中的有机物和重金属离子。
此外，有序介孔材料还可以用于药物吸附和催化剂的负载等方面。
三、有序介孔材料在催化领域的应用有序介孔材料在催化领域具有广泛的应用前景。
由于其较大的比表面积和孔容，可以提供更多的活性位点，从而提高催化剂的催化性能。
多级有序孔材料的制备及应用研究
多级有序孔材料的制备及应用研究近年来，随着人们对于材料科学的不断深入研究，多级有序孔材料成为了研究的热点之一。
多级有序孔材料在众多领域具有广泛的应用前景，如催化剂、分离、传感、药物输送等领域。
本文旨在介绍多级有序孔材料的制备方法及其应用研究进展。
一、多级有序孔材料的制备方法多级有序孔材料的制备方法通常是基于模板法。
模板法是指通过一种特定的模板，使得生长材料按照模板的形状和孔隙结构进行生长。
多级有序孔材料的制备需要使用两个不同级别的模板，一般分为硬模板法和软模板法。
硬模板法通常采用一种具有特殊形状的模板（如球形或棒形），然后将生长材料进行包覆或是沉积在模板上，经过高温煅烧后，模板与材料分离，最终得到具有多级孔结构的材料。
软模板法则是在模板孔隙内部添加一些表面活性剂或小分子有机诱导剂，通过化学成份调节孔道大小和形状，从而制备出具有多级有序孔结构的材料。
二、多级有序孔材料在催化剂领域的应用研究多级有序孔材料在催化剂领域具有广泛的应用前景。
通过合理设计制备出具有多级孔结构的催化剂，可以实现催化活性的提高和选择性的调节。
研究人员通过调节多级孔结构的孔径及孔壁厚度，实现了对催化反应的精细控制。
比如，在不对催化剂配方和化学成份进行任何改变的情况下，就可以通过调节孔径和孔壁厚度来调节催化剂的选择性，大大减少了研究成本和时间。
三、多级有序孔材料在分离领域的应用研究多级有序孔材料在分离领域也具有广泛的应用前景。
研究人员通过合理设计制备出具有多级孔结构的材料，可以实现对分离过程的控制和优化。
比如，在油水分离领域中，多级有序孔材料可以通过调节孔径和孔壁厚度，实现对大分子、小分子和有机分子的选择性吸附和分离。
在活性物质分离领域中，多级有序孔材料还可以实现对同分异构体和对映异构体的有效分离。
四、多级有序孔材料在传感领域的应用研究多级有序孔材料在传感领域也具有广泛的应用前景。
研究人员可以通过改变多级孔结构的孔径和孔壁厚度来实现对某些小分子或离子的高效识别和检测。
软模板法合成有序介孔材料的研究进展
收稿日期：2010-03-06基金项目：国家自然科学基金(No.20803089)；山西省青年科学基金（No.2007021012；No.2008021010）作者简介：董秀芳（1968-），女，汉，山西万荣人，博士研究生，从事微介孔催化剂的研究。
文章编号：1002-1124（2010）05-0043-04国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC ）定义孔径小于2nm 和大于50nm 多孔材料为微孔和大孔材料，孔径位于2~50nm 的材料为介孔材料。
有序介孔材料的孔道结构高度有序，孔径尺寸可以调控，具有较高的热稳定性和耐水解性，且具有很高的比表面积，在多相催化、吸附、分离、生物材料、传感器新型复合材料等众多领域有广泛的应用前景[1]。
1992年Mobil 公司首次使用烷基季胺盐阳离子为模板剂，成功地制备了M 41S （M CM-41、MCM-48、MCM -50）系列氧化硅（铝）基有序介孔分子筛[2]，将孔径从微孔范围扩展到介孔领域，为介孔材料的合成和应用注入了新的活力。
1介孔材料的合成方法软模板主要包括双亲分子形成的各种有序聚合物，如液晶、胶团、微乳状液、囊泡、LB 膜、自组装膜等，以及高分子的自组织结构和生物大分子等。
介孔材料的合成方法可分为“硬”模板法和“软”模板法。
“硬”模板法是指所用模板剂的结构相对较“硬”，即结构刚性的物质，如碳材料或无机粒子等固体材料[3]，“硬”模板剂主要作为空间的填充物，除去“硬”模板后产生介孔，硬模板法客体物种组装过程中对主客体匹配作用的要求低。
“软”模板剂是指具有“软”结构的分子或分子的聚集体，如表面活性剂及其聚集体。
软模板包括结构可变性大的柔性有机分子、表面活性剂胶束、微乳液等，“软”模板剂与构成介孔无机骨架物种之间要有较强的作用，脱出模板剂后形成介孔材料。
相对于硬模板法，软模板具有如下特点：软模板大多是双亲分子形成的有序聚集体，其最大的特点是在模拟生物矿化方面有绝对的优势；软模板的形状具有多样性；软模板一般都很容易构筑，不需要复杂的设备。
试述软模板法合成介孔炭及其吸附性能研究文献综述
试述软模板法合成介孔炭及其吸附性能研究文献综述试述软模板法合成介孔炭及其吸附性能研究文献综述导读：软模板法合成介孔炭及其吸附性能研究文献综述毕业设计（论文）文献综述毕业设计（论文）文献综述题目：软模板法合成介孔炭及其吸附性能研究作者：陈小飞学号：学院班级：物电学院无机非金属材料工程指导教师：刘鹏201139110224 1102班1毕业设计（论文）文献综述摘要介孔炭材料作为一类新型的纳米结构材料，以其较高的比表面积、高孔隙率、介孔高度有序、孔径尺寸的可调性、形状的多样性以及高热稳定性引起了人们的广泛关注。
因此介孔炭材料在燃料电池，吸附、催化、分子筛、环保领域和电化学领域有着诱人的应用前景。
目前合成介孔炭材料主要是模板法，分为软模板和硬模板。
相比于后者，软模板法软模板法合成工艺简便、节能环保。
随着技术的成熟，软模板法随之成为最受关注的介孔炭材料合成方法。
本文对介孔炭材料的发展历程，模板剂的选择，碳前材料的选择与介孔炭材料制备过程以及国内外软模板法合成介孔的阶段成果和介孔炭材料应用发展现状进行综述。
关键字：介孔炭；软模板；三嵌段共聚物；溶剂挥发诱导自组装法（EISA）；吸附；酚醛树脂前言介孔炭具有较高的比表面积、丰富有序的介观结构，较高的孔容，介孔尺寸在一定范围可调等特点使之在催化、电化学、吸附、药物传输与缓释等领域有着极为重要的应用价值[1][2]。
自从1999年Ryoo等[3]以有序介孔硅MCM-48为模板，以蔗糖为炭源合成介孔炭CMK-1后，介孔炭材料的合成进入全新的阶段，之后Dai[4]合成有序介孔炭薄膜，随即各国科学家相继制备出不同结构形貌的有序介孔炭材料，如球形[5][6]、单晶[46]、棒状[7]、纤维状[8][9]、薄膜[4][10[11]、蠕虫状和波浪状[7]等。
硬模板法的合成工艺相对复杂，需要经过溶胶-凝胶、炭源填充、炭化、除硅等一系列过程[12]合成的成本比较高。
软模板法是选用双性有机分子作为模板，在介观尺寸下与炭源形成复合体，然后在惰性气体（主要为N2）的保护下经过高温炭化、脱除模板剂从而得到与双性有机分子胶束结构相一致的有序介孔炭材料。
有序介孔材料的合成及应用研究进展
有序介孔材料的合成及应用研究进展付新【摘要】Ordered mesoporous materials with highly ordered pore structure, big specific surface area and more active sites,have been widely used in chemical,biomedical and functional materials. The synthetic mechanism, synthetic method and the application of ordered mesoporous materials were reviewed in this paper.%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.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2012(029)008【总页数】5页(P6-10)【关键词】有序介孔材料;软模板法;合成机理【作者】付新【作者单位】渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南714000【正文语种】中文【中图分类】TB383有序介孔材料是指以表面活性剂为模板剂(结构导向剂)，利用溶胶-凝胶、乳化或微乳等化学反应，通过有机物和无机物之间的界面作用，组装生成的一类无机多孔材料。
由于有序介孔材料孔径分布范围窄、且在2～50 nm范围内可调，因此对于沸石分子筛难以完成的大分子催化、吸附与分离等过程意义重大。
同时有序介孔材料具有规则、有序、可调的纳米级孔道结构，使其可作为纳米微粒的“微反应器”，为人们从微观角度研究纳米材料(客体)在介孔材料(主体)中组装可能具有的小尺寸效应、面效应、子效应等提供了重要的物质基础。
近几年，作为一种新型功能材料，有序介孔材料以其大的比表面积、高度规整的孔道结构、孔径分布窄且可调等优良的结构性能使其在催化、吸附与分离、生物医药合成、材料组装等方面有着巨大的应用潜力，因此越来越多的科研工作者将目光投向了这类材料的合成研究，并取得了较大的进展。
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列 氧化 硅 （ ） 有 序介 孔 分 子 筛 ， 铝孔 材 料 的合 成 和应 用 注
入 了新 的活 力
构 成介 孔 无机 骨 架 物种 之 间要 有 较强 的作 用 ， 出 脱 模 板 剂 后 形成 介 孔 材料 。相 对于 硬模 板 法 ， 模板 软
２２ 硅酸盐棒 状 自组装模型 ．
Ｄｖ ａｉ ｓ等 利 用 １ＮＭＡ ＭＲ原 位 技 术研 究 ４ ＳＮ 了 ＭＣ ４ 形成 机制 ， Ｍ一 １ 在其形 成 过程体 系 中没有 观 察到 六角 液 的 晶相 ， 他们认 为 这是 硅酸 盐导 致 了无 机物 种与 胶束 之 间发 生 了强烈 相互 作用 ， 层硅 酸 单
离 子不 仅平 衡 表 面活性 剂 阳离子 电荷 ， 而且参 与 液
可 以调节其 相对 大 小形 成不 同的合 成路 线 ， 体 如 具
下详细表 述 。
（） ＋ 路线 １ ＳＩ 一
阳离 子 表 面 活性 剂 以静 电引 力
方式 和负 电荷 的无 机硅 物种 离子结 合 ， 碱性 条件 在
化
学
工
程
师
Ｃ ｅ ｅｌ ｎ ｉｅｒ ｈ ｍｉ Ｅ ｇｎ ｅ ａ
２１ ０ ０年第 ５期
抽
； ；
文章编 号：０２ １２（０００一０３ ｏ １０— ４ ２１ ｝５ｏ４一４ １
述
软模板 法合成有序介 孔 材料 的研 究进 展 母
董 秀芳 ， 曹端林 ， 李 裕 ， 军平 李
（ 中北 大 学 化 工 与 环 境 学 院 ， 山西 太 原 ０ ０ ５ ） ３ ０ １
国际纯 粹 和应用 化 学联 合 会 （Ｕ Ａ 定义 孔 径 ＩＰ Ｃ）
小 于 ２ ｍ 和 大 于 ５ ｎ 多 孔 材 料 为 微 孔 和 大 孔 材 ｎ Ｏｔ ｏ
膜 等 ，以及 高 分 子 的 自组 织 结 构 和生 物 大分 子 等 。 介 孔 材 料 的合 成 方 法 可 分 为 “ ” 板 法 和 “ ” 硬 模 软 模
基 的带 正 电表 面活 性剂 结合 为介 孔 中 间相 ， 基介 硅
孔 分 子 筛 就是 这 种 方 式组 装 成 膜 或 纤 维 等形 貌 的 介孔 材料Ｉ７ ６１ ， 。 （ ） － 路线 阴离子 表 面活 性剂 Ｓ 通 过静 电 ３ ＳＩ 一
构 在 表 面活性 剂 液 晶相结 构 中从未 见报 道 ， 在无 机
概念 ， 为理解介孔分子筛结构 、 形成机制提供 了理
性 的指导 。
随 着对 介孔 分子 筛研 究 的深 入 ， 晶模 板模 型 液
面 临挑 战且无法给 出解 释 。Ｍｏｎｅ 等 睬 用Ｇ ｍ ｎ ｎｉ ｒ ｅ ｉｉ 型 表 面 活性 剂 合 成 了含 有 笼 结 构 三维 立 方 相 分子 筛 Ｓ Ａ一 ， 空 间群 为 Ｄ． Ｐ ／ ｍｃ 而 这种 空 间结 Ｂ ２其 ｏ－ ６ｍ ， ４
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆｏ ｄ ｒ ｄ ｍｅ ｏ ｏ ｏ ｓｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｙ ｓ ｆ ｅ ｌ ｔ ｔ ｏ ｔ ｄ ｎ ｓ ｎ ｈ ｓｓｏ ｒ ｅ ｅ ｓ ｐ ｒ ｕ ｔ ｒ ａｓ ｂ ｏ ｔｔ ｍｐ ａ ｅ ｍｅ ｈ ｄ
Ｋｅ ｒ ｓｏ ｄ ｒ ｄｍｅ ｏ ｏ ｏ ｓ ｔｒａｓ ｓ ｆｔ ｍｐ ａｅ ｔ ｏ ； ｙ ｔ ｅ ｉ ｕ ｅ ａ ｓ ｍｂ ｙ ｃ ａ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｅ ｅ ｓ ｐ ｒ ｕ ｅ ｉ ｌ； ｏ ｔｅ ｌｔ ｈ ｄ ｓ ｎｈ ｓｓ ｏ ｔ ； ｓｅ ｌ ｍａ ｍｅ ｒ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｍ
物之前就已存在 ， 反应体系 中存在一定浓度的表面 活性 剂 分子 是为 了保 证 液 晶相 的形 成 ， 机硅 酸盐 无 阴离子 的存在仅仅 用来平衡这些已完全有序化 的 表 面 活性 剂分 子 聚集 体 的 电荷 ， 核心 是认 为 液 晶 其 相 或胶 束作 为形 成 ＭＣ ４ 结构 的模 板剂 。（ ） Ｍ一 １ ２ 认 为 表 面活性 剂 只是模 板 剂 中 的一部 分 ， 酸 盐等 阴 硅
在 无机 物种 加 入后 才形 成 的 ， 即硅 酸盐棒 状 自组装
模型。
无机离子结合 ，金属 阳离 子等作 为 中间过渡离子 ， 在
酸性条件下锌基 的介孔材料就是这种方式组装 ｌ ９ ｌ 。 （ ） — 路线 ５ ＳＩ 由表 面 活性 剂 和无 机 离 子通 过 共 价键 或 配位键 直接 结 合得 到介 孔材 料 ， 量无 机 大
去 “ ” 板后 产 生 介孔 ， 模 板 法 客体 物种 组 装过 硬 模 硬
程 中对 主客体 匹配 作用 的要 求低 。“ ” 板 剂是指 软 模 具有“ ” 软 结构 的分 子或 分 子 的 聚集 体 ， 表面 活性 如 剂及 其 聚集体 。软模板 包 括结 构可 变性 大 的柔性有 机分 子 、 面 活性 剂 胶束 、 乳 液 等 ，软 ” 板 剂 与 表 微 “ 模
下形成 Ｓｒ形式介孔 中间相 经 水 热处 理制得介孔 材 ＋
晶相形成 ， 也影响表面活性剂胶束形成预期液 晶相 的次 序 。 表面 活性剂 和 ＳＯ 中间相形 成是胶 束和无 ｉ
机物共 同作 用 的结 果 。不仅 解释 了无机 一有 机介孔 结 构来 源 问题 ， 出了分 子筛合 成 中真 正 “ 板 ” 提 模 的
介 孔 催 化 剂 的研 究 。
董 秀芳等 ： 软模板 法合成有序介孔材料 的研 究进展 ’
２ １ 年第 ５ ００ 期
和 阴离 子 型表 面 活性 剂 ， 代 表不 同电 荷性 质无 机 Ｉ 物 种 ，一 ｘ 表示 带有 负 电荷 的 电荷 补偿 离 子 ， 表 Ｍ代
带有 正电荷 的碱金 属 阳离 子 。 根 据 表面 活性 剂 和无机 物 的带 电性 质 差异 ， 产 生不 同的界 面效 应 ， 于相 同类 型 的界 面作 用 力 ， 对
摘
要： 有序介孑 材料具有 高度有序 的孔道结构 ， 高的 比表面 积和较多活性位 ， Ｌ 较 已经广泛应用 于气体
吸附 、 催化剂和功能材料等领域 。本 文系统评述 了软模板法制 备有序介孔材料 的合成 路线 及其组装机理 ， 并
对 课 题组 采用 软模 板 法 组 装 介 孔 氧化 钛粒 子 的 机理 进行 了分 析 。
具有 如 下 特点 ： 软模 板 大 多是 双 亲分 子 形成 的有 序 聚集 体 ， 最 大 的特 点 是在 模 拟 生物 矿 化方 面 有绝 其 对 的优 势 ； 模 板 的形 状 具 有 多 样 性 ； 模 板 一 般 软 软
１ 介 孔 材 料 的合 成 方 法
软 模 板 主 要 包 括 双 亲 分 子 形 成 的 各 种 有 序 聚
收 稿 日期 ：００ ０ — ６ ２１—３０
基金项 目： 国家 自然科学 基金 （ｏ ０ ０ ０ ９ ； Ｎ ． ８ ３ ８） 山两省青 年科 学基金 ２
（ ．０ ７ ２ ０ ２ Ｎ ．０ ８ ２ ０ ０ Ｎｏ ０ ０ １ １ ； ｏ２ ０ ０ １ １ ） ２
作 者简介 ： 董秀芳 （９ ８ ， ， ， １６ 一）女 汉 山西万 荣人 ， 博士研究生 ， 从事微
关键词 ： 有序介孑 材料 ； Ｌ 软模 板法 ； 合成路线 ； 组装 机理
中图 分 类 号 ：Ｑ ２ ．１ Ｔ ４ ６６ 文献标识码 ： Ａ
ＤＯＮＧ Ｘｉ— ａ ｇ， ＡＯ ａ — ｉ Ｌ ｕ ｆｎ Ｃ Ｄｕ ｎ Ｉ ｎ， Ｉ Ｙｕ， Ｉ ｕ — ｉｇ Ｌ ｎ ｐｎ Ｊ
（ ｃ ｏ ｌ ｏ ｈ ｍｉ ｌＥ ｇｎ ｅｉ ｇ ａ ｄ Ｅｗｉ ｎ ｅ ｔＮ ｒ ｎｖ ｒｉ ｆＣ ｉａ Ｔ ｉ ａ ３ ０ １ Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ ｆＣ ｅ ｃ ｎ ｉｅ ｒ ｎ ｌ ｒ ｍ ｎ ， ｏ ｔ Ｕ ｉｅｓｔ ｏ ｈｎ ， ａｙ ｎ ０ ０ ５ ， ｈｎ ） ａ ｎ ｏ ｈ ｙ ｕ
板 法 。 “ ”模 板 法 是 指所 用 模板 剂 的结 构 相对 较 硬
料 ， 径位 于 ２ ５ｒ 的材 料为 介孑 材料 。 序介 孑 孔 ～ ０ｍ ｉ Ｌ 有 Ｌ 材 料 的孔道 结构 高度 有序 ， 径 尺寸 可 以调控 ， 有 孔 具 较 高 的热稳定 性 和耐水 解性 ，且 具 有很 高 的 比表 面 积， 在多 相催 化 、 附 、 离 、 物 材 料 、 感器 新 型 吸 分 生 传 复合材 料等 众 多领域 有广 泛 的应 用前 景 【。１９ 】 ９２年 １
Ａｂ ｔ ａ ｔ ０ ｄ ｒ ｄ ｍｅ ｏ ｏ ｏ ｓ ｍａｅ ｉｌ ａ ｅ ｈｇ ｅ ｐ ｃｆｃ ａ ｅ ｎ ｒ ｃｉ ｅ ｓｔｓ ｄ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｉ ｓｒ ｃ ： ｒ ｅ ｅ ｓ ｐ ｒ ｕ ｔｒ ｓ ｈ ｖ ｉｈ ｒｓ ｅ ｉ ｒ ａ ａ ｄ ｍｏ ｅ ａ ｔ ｉ ｕ ｏ ｉ ｉｒ ｒ ｈ ～ ａ ｉ ｖ ｅ ｓ
合物 ， 如液 晶 、 团 、 乳 状 液 、 泡 、 Ｂ膜 、 胶 微 囊 Ｌ 自组 装
都很 容易 构筑 ， 不需 要 复 杂 的设 备 。尽 管 软膜 板 不 能 总是 严 格 的控 制 产物 的尺 寸 和形状 ， 由于该模 但 板 法具 有方 法 简 单 、 作 方 便 、 本 低 廉 等 优 点 而 操 成 引起 了人 们 广泛 的重 视 。 “ 模 板 ” 成 介 孔 材料 的共 同点 是 有 机 相 和 软 合 无机相间存在界面组装作用力 ， 通常将合成路线主 要 分 为 ６种类 型 。 中 ，。 和 Ｓ 分别 代表 非 、 其 ｓ、 一 阳
Ｍｏｉ公 司首 次使用 烷基季 胺 盐 阳离子 为 模板 剂 ， ｂｌ 成
功 地 制 备 了 Ｍ４ Ｓ ＭＣ ４ 、 Ｍ一 ８ ＭＣ ５ ） １ （ Ｍ一 １ ＭＣ ４ 、 Ｍ一 ０ 系
“ ” 即结 构 刚 性 的 物 质 ， 碳 材 料 或无 机 粒 子等 硬 ， 如
固体 材料 『，硬 ” 板 剂主 要作 为 空 间的 填充 物 ， ３“ 模 １ 除
物 之 前生 成表 面 活性 剂 的液 晶相 的机理 不 能解 释 。