水热晶化法

固液界面反应一水热晶化法制备二氧化锡纳米颗粒一、简介水热晶化法：水热晶化法是合成无机纳米材料广泛采用的一种方法，装置简单，只需衬有聚四氟乙烯内胆的高压釜和加热设备(例如鼓风烘箱、油浴锅等)即可。

在高温与溶剂自生高压的条件下，体系能够模拟自然界的成矿过程。

水热晶化法的特点是适用范围广，可以用来制备各种金属氧化物、硫化物、磷酸盐等无机纳米材料。

生产成本低，合成的材料纯度高，结晶度好。

可以通过调节溶剂、物料配比、体系的pH值、有机添加剂等参数达到对粒径、形貌、结构的控制。

二氧化锡纳米材料的制备也常常运用水热晶化法。

Chiu等人使用2-propanol 与蒸馏水作为混合溶剂，SnCl4▪5H2O为锡源,在碱性条件下(pH=12)水热合成了3nm的SnO2纳米颗粒。

Guo等人使用水热晶化法，通过调节SnCl4和NaOH的摩尔比，即体系的pH值，控制合成出空心微球、中空核-壳微球和纳米颗粒三种形态的二氧化锡。

水热过程中，不同的结构导向剂也能控制二氧化锡的形貌结构。

例如，Guo等人同样使用SnCl4玩为锡源，在CTAB模板剂的作用下，水热获得了棒状纳米二氧化锡。

而Han等人换用环六亚甲基四胺作为结构导向剂，依旧使用SnCl4作为锡源，水热合成了核-壳结构的二氧化锡微球。

Sun等人使用PVP(MW=30000)作为结构导向剂,并换用SnC12▪2H2O作为锡源，双氧水预处理后，水热获得了蒲公英状二氧化锡。

在各种结构导向剂中，油酸分子由于能在颗粒表面选择性吸附，从而可以有效地引导各种结构的形成，并对纳米微粒起到稳定保护作用。

固液界面反应：在纳米材料的制备过程中，通常会发生氧化、水解、沉淀等各种化学反应。

利用在两相界面发生的化学反应来控制材料的合成引起了一定的关注。

Kang等人利用水相与油相界面Sn2+的氧化反应制备出了不同粒径大小的二氧化锡纳米材料。

由于水-油界面的存在，产物的结晶度比较高，尺寸分布也较窄。

Deng等人使用PVP(MW=30000)作为保护试剂，乙二胺作为催化剂，过氧化氢作为氧化剂，室温下，利用单质锡块与水的界面发生的氧化反应，获得了由约3.8nm的纳米晶自组装形成的纳米球。

水热晶化法
嘿，朋友们！今天咱来聊聊水热晶化法呀！这玩意儿可神奇啦，就好像是一个魔法盒子，能变出各种各样漂亮的晶体来。

你想想看，把一些材料放到一个特殊的容器里，加上合适的温度和压力，然后就像变魔术一样，慢慢就有了亮晶晶的晶体。

这不是很奇妙吗？水热晶化法就像是一个大厨，精心烹饪着晶体这道美味佳肴。

它的过程可不简单哦！首先得选好材料，这就像是挑食材一样，得精挑细选，可不能马虎。

然后呢，要掌握好温度和压力这些关键因素，这就跟炒菜掌握火候一样重要啊。

温度高了不行，低了也不行，压力得恰到好处，不然晶体可长不好呢。

而且啊，水热晶化法的应用那可广泛了去了。

在很多领域都能看到它的身影呢！比如说在材料科学里，它能帮我们制造出性能优异的晶体材料，这多厉害呀！这不就像是给材料界注入了一股神奇的力量嘛。

你说要是没有水热晶化法，那得少了多少好玩的东西呀！那些漂亮的晶体饰品，说不定就没那么容易得到了呢。

还有那些高科技产品里用到的晶体，没有它怎么行呢？
在进行水热晶化法的时候，可一定要细心再细心哦。

就好像照顾一个小婴儿一样，要时刻关注它的状态。

要是有一点疏忽，说不定就前功尽弃啦。

这可不是开玩笑的呀！
你再想想，要是能通过自己的努力，用这个方法做出漂亮的晶体，那得多有成就感呀！就好像自己创造了一个小小的奇迹一样。

这感觉肯定很棒吧！
总之呢，水热晶化法是个很有意思也很重要的方法。

它就像一把神奇的钥匙，能打开晶体世界的大门。

让我们一起好好探索这个神奇的领域吧，说不定还能发现更多的惊喜呢！这水热晶化法，真的值得我们好好去研究和利用呀！。

多级孔道沸石分子筛的制备概述钛硅沸石类分子筛是人们最早研究的一类钛硅分子筛。

这类催化剂具有沸石晶体的特性，在很多类有机物特别是较小分子的有机物催化氧化反应中具有出较高的活性和较好的稳定性，钛硅沸石类分子筛的典型代表是TS-1。

它是1983年由Taramasso及其合作者在意大利首次合成的。

TS-1属于正交晶系，具有典型的MFI拓扑结构，其主孔道均为十元环结构单元，孔道结构由“Z”字形通道和与之相交的椭圆形直孔道组成，孔径平均尺寸为0.54×0.56nm。

目前TS-1的制备方法主要包括：水热晶化法，气固相同晶取代法，微波法及干胶法等。

水热晶化法是目前最常被采用的合成方法。

1983年TS-1的第一次制备就是采用水热晶化法，经典的合成方法须在无CO2的气氛中进行，分别使用钛酸四乙酯（TEOT)和正硅酸四乙酯（TEOS)作为钛源和硅源，用四丙基氢氧化铵(TPAOH)作为模板剂和碱源。

经典合成法的局限性较大，因为钛酯和硅酯的水解都需要在低温且无CO2的条件下进行，且模板剂TPAOH的用量较大，进一步提高了TS-1的合成成本。

将介孔材料与沸石分子筛相结合能够制备出多级孔道分子筛，近年来，对于这类材料的合成，国内外科研人员取得了大量的研究成果，目前为止，研究人员采用的制备多级孔道沸石分子筛的方法主要包括双模板法、单一模板法、纳米组装法及后处理法。

双模板法双模板法是制备多级孔道沸石分子筛常用的一种方法。

双模板法是指合成体系中既含有微孔模板剂又含有介孔/大孔模板剂。

一般选用有特定性质的材料作为介孔/大孔模板剂，又称为二次模板，在制备材料的工程中，如果这些物质能够共生到沸石晶体中，就能够起到二次模板的作用，通过焙烧等方法除去二次模板，就会在沸石晶粒内留下一些尺寸较大的孔道。

根据介孔/大孔的物化性质不同，可以将介孔模板分为硬模板和软模板。

硬模板通常为固体纳米材料，一般具有很强的刚性，在合成体系中不溶解。

相比较而言，软模板通常是高分子材料，一般有一定的柔性，能够在合成体系中溶解或者能很好的分散在合体系中。

沸石分子筛合成1水热晶化法这种合成法是以水作为沸石分子筛晶化的介质，将其它反应原料按比例混合，放入反应釜中，在一定的温度下晶化而合成沸石分子筛。

此法早在1959年提出，是将铝源、硅源、无机碱和水按一定比例混合，然后置于反应釜中，在高于100℃的温度和自生压力下晶化。

水热合成使晶体成核速度和晶化速度提高。

合成过程中加料顺序、搅拌速度及晶化时间都会对晶化产物的结构和形貌产生很大的影响。

2非水体系合成法非水体系合成法是利用有机溶剂作为分散介质来进行沸石分子筛合成。

这种方法是1985年在乙二醇和丙醇体系中合成纯硅方钠石所开创的一种新的沸石合成方法。

徐某某等将非水溶剂合成法用于分子筛合成了磷酸铝系分子筛。

人们先后又在双胺非水体系中制备了zSM一5、ZsM一35、zSM一48以及在醇体系中合成出新型沸石CIT-5。

该方法虽易控制产物的硅铝比，但仍需加入大量的有机介质，合成成本高。

1.3干胶转换法Matsukata等，称这种方法为干胶转换法。

特点是预先制备干凝胶，并将其放置在一定的载体上，釜底液相不与悬置的硅铝凝胶直接接触，在反应温度下，由液相蒸发所形成的蒸汽与凝胶发生作用，使凝胶转变为沸石形成均匀的晶粒。

干胶转换法分为两类：如果是非挥发性的有机胺模板剂，则将有机胺直接加入干凝胶，釜底液相仅为水，这种方法称作水蒸汽帮助转换法；如果是挥发性的有机胺模板剂，则釜底液相为有机胺和水，这种方法称作蒸汽相转移法1.4无溶剂干粉体系合成法干粉合成法是由窦某某等首次提出的，其突出点是不加任何溶剂，模板剂以气相吸附态的形式进入反应体系。

利用此方法，已成功地合成了包括ZSM一35、MCM一22、L沸石在内的多种沸石产品。

其特点在于反应配料中只加入少量的液体物质，有机物的消耗大大降低，单位体积反应釜的沸石产量大幅度提高。

1.5微波辐射合成法微波辐射合成法是近年来新兴的一种合成沸石的方法，是将反应原料按一定比例混合后，置于微波炉中，经过微波加热一定时间，生成沸石分子筛。

沸石分子筛的水热合成及其比表面积、微孔体积和孔径分布测定080704班崔旭20081721引言分子筛是具有均匀的微孔，且孔径与一般分子相当的一类吸附剂或薄膜类物质。

具有分子筛作用的物质很多，其中应用最广的是沸石。

沸石分子筛已广泛应用到石油化工、冶金、金属加工、机械制造、电子、冷冻、医药、真空技术、原子能、农业、环境保护等各领域[I--5】，成为国民经济中一种重要的材料。

本研究以高岭土为原料，采用水热法合成沸石分子筛，并研究各种因素对合成的影响，及合成时沸石晶体的生长机理。

水热反应过程是指在较高的温度和较高的压力下，在水中进行有关的化学反应的总称。

水热条件下，水作为一种化学组分起作用并参加反应，既是溶剂又是矿化剂，同时还可以作为压力传递介质，实现无机化合物的形成和改性。

1 实验原料及仪器高岭土(化学纯)，氢氧化钠(分析纯)，数显不锈钢鼓风干燥箱(Gzx一9070MBE)，集热式恒温磁力搅拌器(DF一10m)，循环水式真空泵[SHZ—D(111)]，高压釜(Gs一3)。

2 实验原理取适量的高岭土，加热到一定温度后，保持一定的时间，使其晶体结构发生变化，转变为活性较高的偏高岭土，然后冷却到常温。

将经过煅烧处理的偏高岭土加入氢氧化钠溶液，在一定温度下搅拌制成凝胶。

再放入高压釜进行晶化反应，使其由无定形胶凝体转化为沸石晶体。

晶化完成后抽滤，并用去离子水洗涤。

过滤洗涤后的分子筛在80--100℃下干燥脱水即得4A 沸石原粉。

3 沸石分子筛的合成常规的沸石分子筛合成方法为水热晶化法，即将原料按照适当比例均匀混合成反应凝胶，密封于水热反应釜中，恒温热处理一段时间，晶化出分子筛产品。

反应凝胶多为四元组分体系，可表示为R2O-Al2O3-SiO2-H2O，其中R2O可以是NaOH、KOH或有机胺等，作用是提供分子筛晶化必要的碱性环境或者结构导向的模板剂，硅和铝元素的提供可选择多种多样的硅源和铝源，例如硅溶胶、硅酸钠、正硅酸乙酯、硫酸铝和铝酸钠等。