论文题目: 非离子表面活性剂导向下新型多孔分子筛材料的合成与表征
论文类型: 博士论文
论文专业: 无机化学
作者: 张震东
导师: 赵东元
关键词: 合成,非离子表面活性剂,自组装,介孔材料,形貌
文献来源: 复旦大学
发表年度: 2005
论文摘要: 多孔分子筛材料因具有孔径可调、有序度高、较佳的催化吸附性能、良好的电磁性质并且易于剪裁等特点,在科学研究与技术应用上引起人们极大的兴趣。为了进一步拓宽其在分离、催化、传感器和微器件等领域的应用,目前,在微观上(分子水平)控制多孔材料组成、结构,在宏观上(大尺寸)控制其外观形貌已成为多孔材料研究的一个重要发展方向。在本论文中,我们选择非离子型表面活性剂作为结构导向剂,合成具有不同组成、结构、形貌以及孔径的多孔分子筛材料。这些研究将为多孔材料在光学微器件、生物分离等领域的应用提供必要的基础,具有一定的理论和现实意义。在本工作中,主要包括以下内容: 在第二章中,以一系列三嵌段共聚物作为结构导向剂,首次发展了非水溶剂快速挥发诱导自组装的方法制备大孔径、高有序度的有机—无机杂化硅基介孔材料。与常规“水热”合成法相比,由于该方法是在乙醇等非水介质中进行,可以较好地控制有机硅烷的水解和交联,在合成有机—无机杂化材料方面表现出明显的优势。而且,该方法是控制介孔材料形貌最方便、简捷的方法之一。采用溶剂挥发诱导自组装技术,以三嵌段共聚物P123和F108等作为结构导向剂,在乙醇等体系中合成出一系列高有序度、大孔径(>4 nm)的具有两维六角结构以及三维立方结构,同时墙壁中含双亚甲基的介孔有机氧化硅(PMO)材料。并且通过改变实验条件,可以有效地控制其外部形貌,得到具有纤维、薄膜、单片等形貌的PMO材料。另外,采用溶剂挥发诱导自组装的合成技术,以三嵌段共聚物P123作为结构导向剂,通过溶剂(正己烷)热后处理的方法,首次制备出高有序度、大孔径(>6 nm)并具有螺旋孔道结构(Ia3d)的PMO材料,突破了以离子型表面活性剂制备三维立方结构PMO材料的孔径限制。在合成中,溶剂热后处理改变了P123在后溶剂挥发过程中的组装,使之形成曲率较大的堆积形态,导向合成出具有立方的PMO材料。由于该材料不仅具有特殊的组成和结构,而且具有较大的孔径(6.28 nm)、比表面积(605 m~2/g)和孔体积(0.78 cm~3/g),在初步的测试中发现其对药物分子(norfloxacin)具有较好的吸附性能,因此可用作生物分子负载的主体。 在第三章中,发展了传统的溶剂挥发诱导自组装的合成方法,采用有机酸替代无机酸作为酸介质,在近似无水的条件下制备新型介孔二氧化硅材料。当以酒石酸作为酸介质,P123作为结构导向剂时,首次在非水体系中合成出具有“针叶”状外观形貌的大孔—介孔复合氧化硅材料。该材料具有“蠕虫”状的
论文目录:
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专业名词的缩写说明
第一章 前言
§1.1 介孔分子筛简介
§1.2 介孔分子筛的合成过程、机理和路线
§1.3 介孔分子筛的结构及其影响因素
§1.4 有机-无机杂化的硅基介孔分子筛材料
§1.5 “非硅”介孔分子筛材料
§1.6 介孔分子筛材料的形貌控制合成
§1.7 介孔分子筛的应用
§1.8 论文选题
参考文献
第二章 介孔有机氧化硅材料的合成与表征
§2.1 引言
§2.2 大孔径二维六角结构介孔有机氧化硅的合成
§2.3 大孔径三维立方结构介孔有机氧化硅的合成及其形貌控制
§2.4 大孔径双连续螺旋孔道结构介孔有机氧化硅的合成
§2.5 本章小结
参考文献
第三章 有机酸诱导下新型介孔分子筛材料的合成与表征
§3.1 引言
§3.2 酒石酸诱导下大孔—介孔氧化硅单片材料的合成
§3.3 酒石酸诱导下大孔—介孔磷酸铝单片材料的合成
§3.4 柠檬酸诱导下大孔径双连续螺旋孔道结构介孔氧化硅的合成
§3.5 本章小结
参考文献
第四章 烷基胺聚氧乙烯醚导向下新型超微孔氧化硅分子筛的合成与表征
§4.1 引言
§4.2 二维六角结构超微孔氧化硅材料的非水相合成
§4.3 三维立方结构超微孔氧化硅材料的非水相合成
§4.4 混合非离子表面活性剂导向下超微孔氧化硅材料的非水相合成
§4.5 超微孔氧化硅材料的水相合成
§4.6 本章小结
参考文献
附录:博士期间论文发表情况
致谢
论文独创性声明
论文使用授权声明
发布时间: 2005-09-19
参考文献
- [1].以手性二胺(铵)为结构导向剂的开放骨架金属磷酸盐的合成与表征[D]. 田涛.吉林大学2011
- [2].新型微孔锗酸盐类分子筛材料的合成与结构[D]. 刘志城.复旦大学2003
标签:合成论文; 非离子表面活性剂论文; 自组装论文; 介孔材料论文; 形貌论文;