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新型有序介孔材料的合成与表征

作　者: 储彬
导　师: 裘式纶
学　校: 吉林大学
专　业: 无机化学
关键词: 有序介孔材料 非离子表面活性剂 吉林大学 博士学位论文 酸性体系 介孔结构 结构导向剂 水热稳定性 介孔氧化硅材料 无机物
分类号: TB34
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 944次
引　用: 4次
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内容摘要


本论文致力于利用各种方法进行介孔材料的合成与表征,研究了合成过程中影响介孔材料结构以及其水热稳定性的各种因素,并在深入理解这些因素的基础上进行了一些新型有序介孔材料的合成工作。第一章为绪论,介绍了各种介孔材料的合成机理、路线、空间结构、形态形貌以及它们潜在的应用前景;在第二章中,利用超声波加热法,快速合成了具有二维六方结构的介孔二氧化硅材料,发现它具有分散性较好的棒状形貌,并研究了在此体系下的合成机理;在第三章中,以具有双四元环(D4R)结构的二氧化硅为原料,以非离子表面活性剂为结构导向剂,在强酸性体系下合成了新型的介孔二氧化硅材料,并通过29Si MAS NMR技术跟踪了产物形成过程中的硅物种的存在状态,提出相应的合成机理,提供了一种可供参考的机理研究方法;在第四章中,以P123为结构导向剂,利用溶剂挥发法合成了一种具有立方规则孔道结构的锆掺杂的介孔二氧化硅材料,并利用XRD和TEM等技术对其结构进行了解析,确认它是一种具有新型金刚石型面心立方结构(Fd3m空间群)的杂原子掺杂的介孔材料,同时利用N2吸附技术对它的物理性能包括比表面积、孔容和孔径进行了测定,考察了材料所具有的酸性。本论文详细的阐述了上述化合物的合成条件、方法、结构特点以及相关的物理性质,并仔细研究了相应体系下影响产物结构和性质的因素。这些研究将为介孔材料在未来合成以及各种应用方面提供必要的基础。

全文目录


提要  4-7
第一章 绪论  7-67
  第一节 介孔材料概述  7-31
    1.1.1 介孔材料基本特点  7-9
    1.1.2 介孔材料的结构  9-20
    1.1.3 介孔材料的合成机理研究  20-24
    1.1.4 介孔材料的合成路线  24-31
  第二节 介孔材料的宏观结构及其应用  31-43
    1.2.1 介孔材料的形貌控制  31-35
    1.2.2 介孔材料的应用  35-43
  第三节 本课题选题的目的、意义和主要结果  43-46
    1.3.1 本课题选题的目的和意义  43-44
    1.3.2 本课题取得的主要成果  44-46
  参考文献  46-67
第二章 介孔材料的超声合成及表征  67-90
  第一节 引言  67-69
  第二节 超声体系下SBA-15 的合成（SBA-15_(us)）  69-76
    2.2.1 化学试剂  69
    2.2.2 本章所使用的仪器和方法  69
    2.2.3 合成条件  69-71
    2.2.4 样品的表征与讨论  71-76
  第三节 各种合成参数对超声体系下合成介孔材料的影响  76-81
  第四节 超声体系下介孔材料形成机理的初步探讨  81-85
  第五节 本章小结  85-87
  参考文献  87-90
第三章 利用具有双四元环结构的二氧化硅合成介孔材料的研究  90-110
  第一节 引言  90-93
  第二节 利用双四元环（D4R）结构的二氧化硅合成新型介孔材料  93-95
    3.2.1 化学试剂  93
    3.2.2 本章所使用的仪器和方法  93-94
    3.2.3 合成条件  94-95
  第三节 结果与讨论  95-105
    3.3.1 样品结构的表征和讨论  95-101
    3.3.2 样品的~(29)Si核磁表征  101-104
    3.3.3 样品水热稳定性的初步研究  104-105
  第四节 本章小结  105-107
  参考文献  107-110
第四章 具有立方相结构的锆掺杂的介孔二氧化硅材料的合成与表征  110-132
  第一节 引言  110-112
  第二节 具有立方相结构的锆掺杂的介孔二氧化硅材料的合成  112-114
    4.2.1 化学试剂  112
    4.2.2 本章使用的仪器和表征方法  112-113
    4.2.3 合成及酸性测定条件  113-114
  第三节 具有立方相结构的锆掺杂的介孔氧化硅材料的表征  114-119
    4.3.1 XRD 结果  114
    4.3.2 TEM 表征  114-117
    4.3.3 N_2吸附脱附表征  117
    4.3.4 硫酸化后的样品酸性测试  117-119
  第四节 其他因素对合成具有立方相结构的介孔材料的影响  119-125
  第五节 本章小结  125-127
  参考文献  127-132
致谢  132-133
作者简历  133
攻读博士学位期间发表论文  133-135
中文摘要  135-138
英文摘要  138-140

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 功能材料
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