介孔材料孔径调节的最新研究进展

可调孔径的介孔材料在多个领域具有广泛的应用,许多因素引起材料孔径发生变化。综述了实验材料及反应条件对介孔材料孔径的调节,阐述了添加疏水性扩孔剂和改变温度调节孔径的相关机理。

聚丙烯酸钠树脂孔径调节及油水选择吸附平衡控制

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,环己烷为连续相,采用反相悬浮聚合法合成聚丙烯酸钠吸水树脂,测定了该聚合物的孔径和吸水、吸油率,并通过改变交联剂用量对聚合物网络密度和孔径进行调节。结果表明,随着交联剂用量的增加,聚合物平均网孔直径逐渐减小,饱和吸水量则呈现先增加后减少的趋势,油、水吸附速率均呈现由快变慢趋势,且对油的吸附速率下降得更快。通过改变交联剂用量对孔径进行调节能够提高其水/油吸附比,当聚合物平均网孔直径在2.3nm左右时,脱水率和选择吸附能力达到最佳平衡状态。

金属有机骨架材料孔径调节研究进展

合适的孔径对金属有机骨架材料(MOFs)的应用起着关键作用。本文从有机配体、金属源、反应溶剂、反应温度以及模板剂几个方面叙述了其对金属有机骨架材料孔径调节的影响。最后,对拥有合适孔径的金属有机骨架材料在药物控释领域的研究进行了概述,并对其在药控领域所具有的广阔前景做了展望。

模板法制备介孔SiO2及其孔径调节研究进展

介孔SiO2具有独特的孔道结构、较大的比表面积、生物相容性好等特点,在光化学、生物模拟、催化、分离、功能材料等方面具有广阔的应用前景。模板法是制备介孔SiO2最常用的一类方法,介孔SiO2的孔径尺寸与外部形貌等对其实际应用有重要影响。首先,介绍了模板法制备介孔SiO2的最新研究进展,对影响介孔SiO2孔径调节与形貌变化的主要因素,如模板剂的种类、有机助剂、反应条件等进行了归纳总结。最后,对其今后的发展趋势进行了展望。

六方相介孔SiO2孔径及壁厚调节

以表面活性剂聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为共模板剂并通过控制其物质的量比合成了具有不同孔径和壁厚的六方相介孔SiO2材料,以XRD,N2吸附方法进行了表征。结果显示,随CTAB与P123物质的量比的增加介孔材料孔径减小而壁厚呈增大趋势,但介孔规整度有所降低。初步研究表明,相比杂原子如钒、铁修饰以单一P123作为模板剂合成的SBA-15,所合成材料在苯乙烯过氧化氢选择氧化反应中催化性能有较大改进。苯甲醛选择性保持95%左右不变,而苯乙烯转化率分别由20.1%(Fe-SBA-15)和25.1%(V-SBA-15)提高到36.8%(F-S)和44.6%(V-S)。

孔径渐变的有序介孔炭的合成及电化学应用

以SBA-15为模板,硼酸为孔道扩张剂,蔗糖为碳源制备了一系列孔径渐变的有序硼杂介孔炭材料,并研究了其电化学电容性能。氮气静态吸附测试表明,当硼酸物质的量分数从0%增大到75%时,介孔炭的孔径从3.3nm增大至8.1nm,并保持有序的介孔结构。电化学测试表明,在KOH电解液中,硼杂介孔炭比电容明显高于未掺杂硼有序介孔炭,孔道有序性和孔径大小共同影响了炭材料的电容性能。当硼酸物质的量分数为50%时,炭材料的比电容性能最优。

孔径可调单分散磁性介孔硅纳米材料制备及其调孔条件探讨

采用溶剂热法、改良Stober法及扩容方法制备了孔径在中孔范围可调的MCM-41磁性介孔硅材料。研究了投料量、pH、扩容剂加入量等主要因素对材料制备和介孔孔径的影响。实验结果表明,扩容剂间三甲苯与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）物质的量比小于2∶1时,可得到孔径为2.4-5.5 nm的单分散磁性介孔硅纳米材料。

C9PR加氢催化剂孔道要求及其制备的研究进展

综述了适合于C9石油树脂(C9PR)加氢催化剂孔道结构的要求、孔道结构的制备及调节方法,并提出需加快对C9PR加氢催化剂孔道结构的研究。

孔径可调的介孔SiO_2自支持薄膜的溶剂挥发诱导自组装合成与表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,在弱酸性条件下利用溶剂挥发诱导自组装(EISA)合成出具有介孔结构的二氧化硅薄膜.通过控制EISA过程中溶剂挥发的环境,可在1.4～3.1nm的范围内调节介孔结构的孔径.实验表明,较快的溶剂挥发速率有助于较大孔径的介孔结构生成.用该方法合成的介孔薄膜具有蠕虫状孔道结构和良好的孔径均一性.在外观上,该薄膜具有均匀、透明和无缺陷等特点,可以自支撑,并且具有一定的韧性.

油包水型高内相乳液孔径变化的影响因素

油包水型高内相乳液(W/O high internal phase emulsion)指的是一种水相体积分数超过74%的乳液。该乳液在聚合之前水相液滴呈现为密闭且规则的球形,聚合后得到一种密度小于0.15 g/cm^3的多孔块状材料(PolyHIPE)。具有实际应用价值的PolyHIPE材料内部除了含有通过水相液滴造成的大孔外,孔壁上也应存在有尺寸较小的窗孔。以保证在使用过程中物料能够在材料整体内部进行传质流动。由于在不同的应用领域对PolyHIPE孔径的要求不同,因此孔径调节也成为了这种多级孔材料的关注重点。而本文总结了油包水型高内相乳液中影响大孔和窗孔孔径变化的几种重要因素。

新型变径孔板流量计

新型变径孔板流量计突破传统的设计观念，模仿照相机光圈可调机构，使节流孔板的孔径可调。实现了节流装置，通过现场改变β值，即可随时调整流量的测量范围。