非传统表面活性剂制备硅基介孔材料新进展

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1、非传统表面活性剂制备硅基介孔材料新进展摘要：硅基介孔材料是通过有机与无机物组份间的超分子组装或协同效应而杂化形成。它具有较大的孔容、高的比表面积、有序且可调的孔道结构,其孔道表面可进行物理吸附或新的化学修饰。这为介孔材料的功能化与应用研究提供了有力的保证。因无机多孔材料在诸多领域具有潜在的应用前景，其合成路线的研究一直备受研究者的广泛关注。本文综述了非传统表面活性剂在硅基介孔材料合成中的研究进展。阐述了有机小分子、离子液体和新型硅源等非传统表面活性剂作为模板剂制备硅基介孔材料的现状。与利用传统表面活性剂的合成路线相比，以非传统表面活性剂为模板的制备路线在合成过程中体现了诸多优势，为硅基多孔

2、材料的合成提供了新的思路。关键词：表面活性剂；二氧化硅；模板；合成；硅基介孔材料;功能化;应用研究;进展；非传统表面活性剂；介孔材料。Progressinnon-surfactantsynthesisofsilica-basedmesoporousmaterialsAbstract：Mesoporoussilicamaterialsweresynthesizedbyusinghybridorganic2inorganiccompositesthroughsupramolecularassemblyorcooperativeeffect.Thematerialshavelargeporesi

3、ze,highsurfaceareas,orderandadjustableporestructure.Surfaceofmesoporouschannelmaybemodifiedbyphysicaladsorptionorchemicalmodification.Thosemethodsalsohavelotofadvantageforthefunctionalizationandappliedresearchofmesoporousmaterials.Thepreparationofmesoporoussilicamaterialsandtheirrecentdevelopmenti

4、nappliedresearchfieldwereintroduced.Porousmaterialsespeciallythosewithmesoporosityhaveattractedagreatdealofattentionowingtotheirpotentialapplications.Recentyears，alotofsubstanceshavebeenusedastemplatesorpore-formingagentstosynthesizemesoporousmaterials，suchasorganicsmallmolecules，ionicliquidandsil

5、icasources.Thesenon-surfactanttemplatingroutestomesoporousmaterialsexhibitmanyadvantagescomparingtothetraditionalsurfactantmethods.Herewereporttheprogressinthesynthesisofsilica-basedmesoporousmaterialsusingnon-surfactantstructure-directingagents.无机多孔材料，尤其是硅基多孔材料，因其比表面积大（>800m2/g）、孔隙率高（>0.5cm3/g）、孔

6、径分布窄（2～10nm）等特点已被广泛应用于催化、吸附分离、纳米涂层、探针检测、生物材料工程及药物控释等诸多方面[1－3]。自1992年[4]首次报道以来，采用传统表面活性剂作模板合成介孔材料的研究就引起了人们极大的关注，并且发展非常迅速。然而，虽然传统表面活性剂种类繁多，但能起到模板作用的却仅限于少数几种，这些因素一定程度上限制了硅基多孔材料的广泛应用。因此，如何丰富、拓宽硅基多孔材料的合成方法和体系是近年来科研工作者关注的另一研究热点。值得庆幸的是，1998年Wei等[5]首次通过温和可控的溶胶-凝胶途径、以非传统表面活性剂为模板剂成功合成了硅基介孔材料，进而打破了合成中所必需传统表面

7、活性剂的束缚；此外，利用其类似典型介孔材料的孔道结构可将酶锚定在此类材料中，并有效提高了酶的生物活性[6]。与采用传统表面活性剂的合成路线相比，以非表面活性剂为模板的合成路线有着其独特的优势：种类繁多，后处理方便，反应条件温和可控，且无毒，大部分对环境友好等。目前，已被拓展到硅基复合材料、金属氧化物、磷酸铝盐以及多孔炭材料合成等诸多方向，并取得了较大进展。随着研究的不断深入，人们发现这些材料在催化、生物组装等领域显示出了