介孔炭材料及介孔炭／氧化硅复合材料对大分子有机污染物的吸附

介孔炭材料与活性炭相比具有较大的孔体积和孔径,高的比表面积以及规则的孔道结构,而介孔炭/氧化硅复合材料兼顾了活性炭与介孔材料的优点,因此在吸附大分子有机污染物方面有很好的应用前景。笔者综述了近年来介孔炭,负载/修饰后的介孔炭,介孔炭/氧化硅复合材料的制备和最新研究进展。在制备方面,根据其制备机理的不同可分为硬模板法和软模板法,制备出有序的介孔炭与介孔炭/氧化硅复合材料。在应用方面,重点介绍了介孔炭材料和介孔炭/氧化硅复合材料对大分子有机污染物的吸附性能。进而对介孔炭/氧化硅复合材料在吸附方面的应用进行了展望。

有机蒙脱土与MCM-41介孔分子筛的共同填加对聚丙烯基复合材料性能的影响

以纳米有机蒙脱土(OMMT)、MCM-41纳米介孔分子筛(不含模板剂)、OMMT/MCM-41混合物(m(OMMT):m(MCM-41)=1:1)为填料(增强组分),通过双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)基纳米复合材料;考察了填料种类及添加量对纳米复合材料性能的影响。实验结果表明,以OMMT/MCM-41混合物为填料时,两种粒子起到了协同增强、增韧的作用;当OMMT/MCM-41混合物的添加量(以体系的总质量计)为2.0%时,PP基纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度达到最大值,分别为45.1MPa和38.6kJ/m2,比PP分别提高了30%和53%;同时添加OMMT和MCM-41的PP基纳米复合材料的热稳定性高于单独填加OMMT或MCM-41的PP基纳米复合材料。

介孔硅基有机-无机杂化材料的研究进展

介孔硅基有机-无机杂化材料(PMOs)是一种分子水平上有机组分与无机组分在孔壁中杂化的材料,这类材料有着许多独特的性质:有机官能团均匀分布在孔壁中且不堵塞孔道,有利于客体分子的引入和扩散;骨架中的有机官能团可以在一定程度上调节材料的物化性质,如机械性能,亲/疏水性;可以同时实现对孔道和孔壁功能性的调变.正因如此,PMOs已成为当今材料科学领域的一个研究热点.本文综述了PMOs的最新研究进展,包括其合成方法、表征及其在催化、吸附、分离、光电等领域的应用.最后展望了该类材料的发展前景.

有机-无机杂化氧化硅基介孔材料

有机基团可以通过嫁接或共聚的方法引入到氧化硅基介孔材料的孔表面或材料的骨架中,形成表面结合型和桥键型两大类有机无机杂化氧化硅基介孔材料。本文综述了有机无机杂化氧化硅基介孔材料的最新研究进展,介绍了其合成方法、应用及潜在的应用领域,详细总结了目前已报道的有机无机杂化氧化硅基介孔材料的种类,展望了桥键型有机无机杂化氧化硅基介孔材料的发展及应用前景。

有机-无机介孔材料对痕量汞的吸附性能的研究

研究了一种有机．无机介孔材料在分离富集和测定痕量汞中的应用，探讨了溶液pH、温度、洗脱条件及干扰离子对汞分离富集的影响，结果发现该材料对Hg的吸附具有较高的选择性和较大的吸附容量。在pH3．2、温度为20±1℃条件下，汞可被该材料定量吸附。其静态饱和吸附容量为119．15mg／g。吸附的汞可用浓HCl洗脱．用原子荧光法测定洗脱下来的汞。该方法测定汞的检出限达1．89×10^-9g／L（3σ），相对标准偏差为2．7％（n=11，ρ=0．5ng／mL），线性范围为0．005～5ng／mL．加标回收率95．3％～104．5％。此法已应用于环境水样中痕量汞的测定。

有机-无机介孔材料分离富集痕量铅及其火焰原子吸收光谱法测定

以正辛胺及γ-巯丙基三乙氧基硅烷在氯化钾溶液中反应,制得一种有机-无机介孔材料,并应用于分离富集痕量铅,试验了溶液pH值、温度、洗脱条件及干扰离子对铅(Ⅱ)分离富集的影响,结果发现该材料对铅(Ⅱ)的吸附具有较高的选择性和较大的吸附容量。在pH 6.0、试验温度为(20±1)℃条件下,铅(Ⅱ)可被该材料定量吸附。其静态饱和吸附容量为26.37 mg·g^(-1)。吸附的铅(Ⅱ)可用0.2 mol·L^(-1)硝酸-0.5 mol·L^(-1)乙酸混合酸溶液洗脱,再用火焰原子吸收光谱法测定。该方法测定铅(Ⅱ)的检出限(3s/k)达到1.5μg·L^(-1),线性范围在0.80 mg·L^(-1)以内。此法应用于环境水样中痕量铅的测定,加标回收率在96.7%～105.0%之间。测定值的相对标准偏差(n=7)在1.66%～2.05%之间。

含磺酸官能团的有机-无机介孔材料的合成与催化性能研究

以(OR')SiRSi(OR')[R:-C2H4-,-C6H4-]及(OMe)3SiCH2CH2CH2SH为硅源,在酸性条件下使用非离子型聚合物C18H37(OCH2CH2)10OH为模板剂,采用H2O2原位氧化法直接合成了磺酸基功能化有机-无机杂化介孔材料.XRD、N2吸附-脱附表征结果证明所制备的材料为六方有序介孔结构;紫外拉曼光谱和13C CP-MASNMR确证了-SH被完全氧化为-SO3H.制备的磺酸基功能化有机-无机杂化介孔材料在催化合成双酚A反应中显示出良好的催化性能.

含钼无机-有机杂化介孔材料的制备及催化环氧化性能研究

对比了采用嫁接法和无机水热法制备的含钼无机-有机杂化介孔MCM-41型材料的结构、组成等物理化学性质,及对以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂的环辛烯的液相环氧化反应的催化性能.结果表明:两种方法均可成功制备出含有[3-(2-吡啶基)吡唑]官能团的无机-有机杂化介孔材料,嫁接法具有操作简单、配体利用率高等特点,水热法操作相对复杂,但可得到配体含量很高的杂化材料,且具有更高的有序性;另外,两种材料在适当引入过氧化钼物种后均可成为性能较好的多相环氧化催化剂,其中水热法制备出的催化剂具有相对较高的反应活性.

有机-无机复合材料在水中重金属吸附领域的研究进展

水中重金属的处理方法多样如物理化学法、化学沉淀法和生物净化法等,其中吸附法因其材料来源广、操作简单、成本低等优点得到了广泛应用,而吸附材料是吸附法处理水中重金属污染的核心要素。详细表述了重金属吸附材料的分类和研究进展,尤其是以某种方式结合而成的新型有机-无机复合材料;阐述了有机-无机复合材料在重金属吸附方面的应用前景,展望了介孔分子筛材料在吸附水中重金属技术的发展趋势。

含季铵荷电基团的有机-无机杂化介孔材料的合成与表征

以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)和N-三甲氧基硅丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(TSPMNC)为硅源,以NaOH为催化剂,合成出带有季铵荷正电基团的有序介孔材料(QAS)。采用XRD,TGA、BET、SEM,XPS、TEM、FT-IR等手段对产品结构进行了表征和分析。结果表明,产品具有较为均一的六方介孔结构,孔径约为3.5nm,产品中季铵荷电基团的含量约为1.41mmol/g。

新型锂电池正极材料——蒽醌/介孔炭寄生型复合物

将9,10-蒽醌(AQ)通过升华法填充在介孔炭(MC)的孔中,制备出蒽醌/介孔炭寄生型复合物。用TG/DSC、SEM、氮吸附等方法对介孔炭及复合材料进行了表征,应用恒流充放电、循环伏安法、交流阻抗等测试手段对复合材料的电化学性能进行了测试。结果表明炭/醌复合电极的比容量和循环性能较蒽醌电极有了很大程度的提高。其中蒽醌填充量为75%的复合材料首次放电比容量达到216mAh/g,50次循环之后,比容量仍有76mAh/g,是蒽醌电极比容量的2倍。

金属-有机骨架复合材料的制备及其二氧化碳吸附性能

通过原位溶剂热法分别合成了HKUST-1、MIL-101、Ui O-66与羟基化介孔氧化硅泡沫（MCF-OH）的复合物,并对材料进行了PXRD、SEM、低温N2吸-脱附、XPS、TGA表征及298K下的CO_2吸附测试。结果显示：3种复合材料中都形成了对应MOFs的晶型结构,但由于各类MOFs金属中心的不同,MCF-OH对MOFs的形貌产生了不同的影响。其中,HKUST-1~#MOF-OH复合材料中MCF-OH的加入对HKUST-1的生长起到了导向作用,在两者界面间形成了新的介孔结构,并且其微孔孔径尺寸更接近CO_2的动力学直径。另外两种复合材料中MCF-OH的加入主要对其MOFs晶型颗粒的生长起到了限制作用,使其晶型颗粒尺寸减小,从而带来了比表面积的增加。3种复合材料的CO_2吸附量都较纯MOFs材料有所提高,并且由于HKUST-1#MOF-OH复合材料中微孔孔径尺寸的减小以及新的介孔结构的引入使其对CO_2的吸附更加高效,因此其较纯MOFs材料的吸附性能提升效果最为明显。

有机-无机杂化介孔材料的结构调控研究进展

作为一种新兴的介孔材料,有机-无机杂化介孔材料(PMOs)兼具了无机介孔材料与有机材料的双重性质,在吸附分离、催化、生物医学等领域具有广阔的应用前景。结构与形貌的设计控制研究对PMOs材料的功能性应用具有重要的意义。对PMOs问世以来孔道结构调控的研究进展加以评述,分别从表面活性剂、反应条件、硅源、添加剂、无机盐等不同的角度对PMOs介孔结构的调控方法进行了归纳,讨论了其结构调控的机理,并展望了其未来发展前景。

添加介孔分子筛对聚乙烯基复合材料性能的影响

沈阳化工学院材料学院把采用溶胶-凝胶法合成的介孔分子筛粉体（未经过高温焙烧，在介孔的孔道内仍保留着合成介孔分子筛的混合表面活性剂）直接作为纳米无机填料，通过熔融共混法制备出聚乙烯基纳米复合材料。这种填料具有独特的有机一无机复合结构，为软、硬结合的纳米填料。

有机粘土合成的介孔材料

有机粘土合成的介孔材料(MSCs)是用有机物或聚合物有机改性的粘土凝胶经过水热结晶,使得插层的粘土片层随机分散在聚合物基体中,然后焙烧脱去有机模板而制得。介孔半径的大小与聚合物质量百分含量及分子量大小有关。该类介孔材料可应用于加氢脱硫催化剂载体、分子的选择吸收、聚合物基纳米复合材料等领域。本文介绍了MSCs的制备方法及应用。

一种破坏式造孔制备介孔复合吸附材料的新方法(Ⅰ)——原材料的优选

首次探索了一种制备介孔复合材料的新方法——破坏式造孔与有机改性相结合。先优选沸石作为原料,通过酸洗和混合添加剂高温焙烧进行破坏式造孔,然后采用两亲长链有机表面活性剂进行有机改性,使制得的最终产品对水中有机物尤其是发色有机物的吸附能力极强,成为一种综合吸附能力优于优质杏壳活性炭的吸附材料。本文首先详细叙述了原材料的优选过程及试验的背景、条件和评价方法等。

有机、无机及纳米复合荧光材料的研究进展

本文通过总结分析当今发光材料研究进展,阐述了有机、无机荧光材料的特点并对主要荧光材料的最新进展进行概述。重点分析了以介孔材料为载体的复合荧光材料的优点及其研究现状与进展。

有机-无机杂化介孔薄膜的研究进展

有机-无机杂化介孔薄膜能实现有机和无机组分的功能互补,具有良好的综合性能,成为近年来功能材料研究领域的热点之一。综述了近年来有机-无机杂化介孔薄膜的制备方法、介孔的形成机理及控制和介孔薄膜的应用研究,指出了当前研究中存在的问题,展望了今后的发展趋势。

磺酸基功能化MCM-41有机-无机杂化材料的合成与表征(英文)

利用直接合成法和后接枝法将含有磺酸基团的硅烷偶联剂引入MCM 4 1介孔分子筛中,合成了酸性介孔有机 无机杂化材料.利用XRD和TEM等方法对其结构进行了表征.结果表明,利用直接合成法和后接枝法合成的杂化材料仍保持规整的介孔孔道。

有机-无机杂化材料Eu(BA)_3-MCM-41的制备及光学性质

将稀土有机配合物Eu(BA)3组装进介孔MCM-41中,得到有机-无机杂化介孔材料Eu(BA)3-MCM-41。采用XRD、IR、激发、发射光谱等测试方法对其结构和性能进行了分析。结果表明,组装体保持了有序的介孔骨架结构,由组装体IR谱图中波数3451cm-1吸收峰的消失及970cm-1吸收峰强度的降低可知,介孔中Eu(BA)3的引入使得配合物自身含有的结晶水、MCM-41中的吸附水和羟基数目减少,由于Eu(BA)3与—OH在介孔孔道中成键使羟基减少,降低了Eu3+的发光猝灭效应,提高了Eu3+的发光效率。组装体中主客体之间存在较强的相互作用,MCM-41的存在使Eu(BA)3对激发光有更强吸收,且使Eu(BA)3-MCM-41的发光强度较Eu(BA)3有显著的提高。