周期性介孔有机硅的功能化及应用研究进展

周期性介孔有机硅(PMOs)与传统后处理接枝有机官能团的硅基介孔材料相比,有机基团均匀分布于骨架中,不会阻塞孔道、占据孔容,其分子结构可调。通过调节骨架中有机基团的种类可以改变材料的物理、化学及生物等特性。本文综述了周期性介孔有机硅材料的最新研究进展,介绍了PMOs的功能化、应用及潜在应用领域。

介孔材料化学改性研究进展

综述了介孔材料化学改性目的 ,改性原理以及改性方法。介孔材料的化学改性包括对材料骨架的修饰以及对孔道表面的功能化 ,介孔材料表面自由硅醇键、双羟基硅醇键是化学改性的基础 ,利用疏水性物质改性可以提高材料的水热稳定性 ,引入催化活性组分可以提高催化性能 ,利用具有特定官能团的硅烷偶连剂改性 ,则能够实现特殊的目的。详述了化学改性方法 ,包括元素取代法、共价键移植法和有机硅烷偶连法。元素取代法是对分子筛骨架结构的修饰 ,共价键移植法是一种不引起孔道结构破坏且非常有效的骨架修饰方法 ,对介孔材料表面进行有机硅烷偶连剂法修饰改性主要有两种途径 :即共沉淀法和后移植法。

有机官能化介孔硅基材料负载纳米金催化剂的制备及其催化性能

一步合成了桥键嵌入二硫醚官能化介孔硅基材料(PMO-SBA-15),利用介孔硅基材料孔道内表面的二硫醚基团捕获纳米金(Au)粒子的作用,获得了负载型纳米Au催化剂(Au-PMO-SBA-15).小角X射线衍射和低温N2吸附-脱附的结果表明,PMO-SBA-15和Au-PMO-SBA-15均保持典型的介孔结构;高分辨透射电镜观察到纳米Au粒子在载体孔道内分散均匀,平均粒径为(2.2±0.2)nm.以70%的叔丁基过氧化氢水溶液为氧化剂,考察了纳米Au催化剂Au-PMO-SBA-15在苯甲醇氧化反应中的催化性能.结果表明,当反应温度为353K、反应时间为5h时,苯甲醇的转化率为29.1%,苯甲醛的选择性为100%,且催化剂重复使用7次其催化活性和苯甲醛选择性基本不变.

周期性介孔有机官能化氧化硅材料(PMOs)表面修饰的研究现状

综述了周期性介孔有机官能化氧化硅材料(PMOs)及其表面修饰的研究现状。PMOs的结构与性能取决于有机硅前驱体中有机桥联基团的种类。分布在骨架和孔道内的有机官能基团由于所处的环境以及基团种类的不同,将表现出不同的化学特性,从而赋予材料不同的化学和物理性能。所以近年来,国际上很多研究人员采用不同的官能团对PMOs的孔结构进行修饰,以期获得性能更为优异的新型介孔材料。