埃洛石纳米管管壁多孔

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1、埃洛石纳米管的管壁多空化摘要关键字目录目录摘要1目录1第一章绪论21．1介孔材料21.1.1介孔材料的定义与特点21.1.2介孔材料的应用41.1.3有序介孔材料的制备---再举几个具体的例子51.1.4无序介孔材料的制备81.2天然纳米多孔矿物91.2.1沸石101.2.1大孔矿物111.2.3介孔矿物——埃洛石14第二章实验202.1引言202.2实验202.21实验原料及设备202.2.2材料制备212.2.3材料表征222.3结果与讨论222.3.1埃洛石及其煅烧产物222.3.2低温煅烧埃洛石的选择性酸刻蚀252.3.3高温煅烧埃洛石的选择

2、性碱刻蚀272.3.4介孔结构的演化过程分析27第一章绪论1．1介孔材料介孔材料的概念、结构特点、用途、现有制备方法具有多孔纳米结构的矿物有哪些，而其中具有介孔结构的矿物有哪些？（引出埃洛石）利用矿物制备介孔材料的经济、环保优势，现有研究现状及其不足1.1.1介孔材料的定义与特点根据国际纯粹与应用化学联合会定义，介孔材料是指孔径介于2-50nm的一类具有显著表面特性的多孔材料，孔径小于2nm的称为微孔材料），大于50nm的称为大孔材料。介孔材料的结构有以下几个特点特点：1.比表面积高；2.孔径分布窄且在一定范围的连续可调；3.孔隙率高；4.表面富含不

3、饱和基团,可以通过枝接使表面基团功能化。Fig1介孔材料示例按照化学组成分类，介孔材料一般可分为硅基和非硅基两大类。硅基介孔材料主要指硅酸盐类介孔材料，硅基介孔材料孔径分布狭窄，孔道结构规则，并且技术成熟。硅基材料又可根据化学成分分为纯硅和掺杂其他元素而两类。非硅基介孔材料主要是过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等。具有硅基介孔材料没有应用前景，但其热稳定性差，煅烧时容易产生结构塌陷，合成工艺不完善。按介孔是否有序，介孔材料可分为无序介孔材料和有序介孔材料。无序介孔材料有SiO2气凝胶、微晶玻璃等，孔径范围较大，孔道形状无规则。有序介孔材料大多是用模板法

4、合成的，孔径分布窄，有规则孔道结构。有序介孔材料几种典型孔道结构：(A)P6mm、(B)Ia3d、(C)Pm3n、(D)Im3m、（E）Fd3m和(F)Fm3m1.1.2介孔材料的应用介孔材料的应用于大分子催化、生物大分子吸附和分离、化学传感器、生物医学、坏境保护以及纳米材料的合成等领域，比传统沸石分子筛有很大的优越性和广阔的应用前景。常见的应用有：（1）催化领域。介孔分子筛有高比表面积和有序孔道结构，很多催化剂可以通过材料的表面改性负载到孔道中，是催化剂的优良载体。介孔分子筛的孔道大小分布较窄，可以控制相应尺寸反应物分子的进出，且活性中心具有较理想

5、的易接近性，在液相反应过程中具有较小的扩散阻力。（2）纳米反应器。纳米孔材料结构稳定，其孔道形状均匀有序，是制备无机纳米材料的理想纳米反应器，可作为合成新材料的模板材料。典型代表就是介孔碳材料，利用介孔氧化硅作为模板合成多孔碳材料。（3）吸附材料。介孔材料以其介孔尺度的孔道、均匀孔径分布、高比表面积以及孔容，具有高的比表面积和吸附容量，是理想的吸附材料，应用在吸附分离中。介孔材料不需要吸附剂活化装置就可大量的吸附各种挥发性有机污染物、重金属离子等。（4）生物医药领域。有序介孔材料的孔径可在2～50nm范围内连续调节和无生理毒性的特点使其非常适用于酶、

6、蛋白质等的固定和分离。有序介孔材料具有很大的比表面积和比孔容，可以在材料的孔道里载药物，通过对官能团修饰控释药物，提高药效的持久性。利用生物导向作用，可以有效、准确地击中靶子如癌细胞和病变部位、充分发挥药物的疗效。（5）电子光学领域。过渡金属发光配物对环境气氛有一定的要求，将配合物组装到吸附有对应气体的介孔孔道中可以得到传感器材料。（6）复合材料。某些介孔材料有分布均一、可调的纳米孔径，而且壁厚也呈纳米尺寸，可以利用孔内聚合形成的无机-有机网络粒子制备纳米网络复合材料。根据需要设计网络粒子孔内聚合物的种类或分子量分布，调节网络粒子直径，最大限度发挥复

7、合材料的性能。1.1.3有序介孔材料的制备---再举几个具体的例子模板法是介孔材料合成中最常用有效的方法，按模板剂分类，可分为软模板法和硬模板法。（1）软模板法软模板法是介孔材料合成中采用最多的方法，所用的模板剂的结构相对较软，主要指有机分子或超分子，如表面活性剂或者生物大分子。模板剂与构成骨架物种之间有较强的相互作用，通过相互作用力，模板剂能与构成介孔骨架自组装成新型的有机-无机或有机-有机复合的介观结构。软模板剂可以看作介观结构的填充物，脱除模板剂后就可以得到介孔材料。软模板法相对来说合成过程比较简单且容易控制，改变软模板剂种类，反应物比例等，可

8、控制产物的介观结构以及孔道尺寸。最常见的模板剂是以带有长链烷烃的盐类为代表的阳离子表面活性和以嵌段共聚物为代