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介孔碳材料的合成及应用研究李璐(哈尔滨师范大学>=摘要> 综述了介孔碳材料的合成及应用.关键词: 介孔碳。
合成。
应用0 引言介孔碳是近年来发现的一类新型非硅介孔材料, 它是由有序介孔材料为模板制备的结构复制品. 由于其具有大的比表面( 可高达2500m2# g- 1 >和孔容(可达到2. 25 cm3 # g- 1 >,良好的导电性、对绝大多数化学反应的惰性等优越的性能, 且易通过煅烧除去, 与氧化物材料在很多方面具有互补性, 使其在催化、吸附、分离、储氢、电化学等方面得到应用而受到高度重视. 1 介孔碳材料的合成介孔碳的制备通常采用硬模板法, 选择适当的碳源前驱物如葡萄糖、蔗糖乙炔、中间相沥青、呋喃甲醇[ 1]、苯酚/甲醛树脂[ 2]等, 通过浸渍或气相沉积等方法, 将其引入介孔氧化硅的孔道中, 在酸催化下使前驱物热分解碳化, 并沉积在模板介孔材料的孔道内, 用NaOH或HF溶掉SiO2 模板,即可得到介孔碳. 以下介绍几种介孔碳材料的合成方法及性质.1. 1 CMK- 1Ryoo首次用MCM- 48为模板合成了介孔碳材料(CMK- 1>. 由于MCM- 48具有两套不相连通的孔道组成, 这些孔道将变成碳材料的固体部分, 而MCM- 48中氧化硅部分则会变成碳材料的孔道. 因此CMK- 1 并不是MCM- 48 真正的复制品, 而是其反转品. 在脱除MCM- 48 的氧化硅过程中, 其结晶学对称性下降[ 3] , 后续的研究表明与所用的碳前驱物有关, 其中一个具有I41 /a对称性[ 4] .1. 2 CMK- 3使用SBA- 15 合成六方的介孔碳( CMK 3>, 由于二维孔道的SBA- 15孔壁上有微孔, 因图1 孔道不相连的的模板(MCM- 41或1234K 下焙烧的SBA - 15> 制备的无序碳材料( A>。
孔道相连的模板( 1173K温度以下焙烧的SBA - 15> 制备的有序介孔碳材料CMK- 3( B>此也可以用作复制稳定结构介孔碳的硬模板.CMK- 3是碳前驱物完全充满SBA- 15的孔道而形成的具有二维六角排列的碳纳M棒阵列. 如果模板是二维孔道的MCM- 41, 由于其直孔道相互没有连通, 则在除去模板的过程中, 介孔碳的结构会发生坍塌(如图1所示>, 因此得到的碳材料为无序的碳棒(柱>的堆积.如图2为分别以立方相的MCM- 48、SBA-1和六方相的SBA - 15 为模板合成的CMK- 1、CMK- 2和CMK- 3的粉末XRD衍射普图, 可以看出, 由立方相的介孔模板合成的介孔碳有序性不是很理想, 而以六方相结构的SBA- 15可以合成出高度有序的介孔碳结构(CMK- 3>.1. 3 CMK- 5在SBA- 15的孔道内壁沉积上一定厚度的碳, 除去二氧化硅无机墙壁后得到同样具有二维六角排列的碳空心管阵列CMK- 5[ 5] . 为了很好地控制碳膜的厚度, 制备CMK- 5 的方法是使用呋喃甲醇为碳源. 由于呋喃甲醇的聚合需要酸催化剂, 因此, 介孔氧化硅模板剂需要具有酸性, 而纯硅的SBA - 15 的酸性很弱, 在制备多孔碳之前, 需要SBA- 15进行铝化, 以增强其酸性. 铝化后的SBA- 15 吸附呋喃甲醇后, 加热至80 e使与孔壁接触及较近的呋喃甲醇发生聚合, 然后将未聚合的呋喃甲醇除去(抽真空>, 之后在真空下加热至1100 e 使有机物碳化, 冷却后溶解掉原来的孔壁(用氢氟酸或氢氧化钠溶液>, 结果则为六方排列的空心碳管CMK- 5. CMK - 5 依然保留着SBA- 15 的有序性.另一制备类似CMK- 5介孔碳管方法是采用催化化学气相沉积( CCVD>技术[ 6] , 使用含Co的SBA- 15 为模板, 乙烯气体为碳前驱物, 升温至700bC, 1. 5~ 5. 5 h 后, 20% 的HF溶解模板. 如图3 为采用CCVD 法制备的介孔碳沿[ 110 ][ 100] 晶面方向的透射电镜照片, 可见介孔碳CMK- 5具有高度有序的SBA- 15六方相介孔结构. 而且, 通过使用不同温度下合成的SBA- 15硬模板复制介孔碳, 发现低温下( < 60 e >有利于在六方相的SBA- 15孔道间可以形成微孔或介孔/桥0, 随着温度的提高, 微孔/ 桥0消失, 介孔/ 桥0 增加[ 7] .图3 用CCVD法焙烧3.5 h制备的有序介孔碳的TEM 图像a为电子束横向图。
电化学法制备介孔材料及其应用研究随着科技的发展，人们对材料需求的不断提高，特别是在催化、吸附、分离等领域，对介孔材料的需求越来越大。
因此，制备介孔材料成为当今材料领域的研究热点之一。
电化学法因其简单、环保、可控性强等优点而受到广泛关注，已经成为一种常用的制备介孔材料的方法之一。
一、电化学法制备介孔材料的基本原理电化学法制备介孔材料一般是通过将电解液中的物质经过施加电场作用形成凝胶，然后通过一系列后处理，即脱模、煅烧等工艺制备出介孔材料。
其中，模板法是常见的一种方法，它利用某些化合物的特殊形状作为模板，通过在其表面沉积介孔材料，然后将模板去除，制备出具有特殊孔径和分布的介孔材料。
电化学法可以在模板表面沉积活性材料，制备出兼具特殊形状和介孔性质的复合材料，具有广泛的应用前景。
另外，该方法还可通过微乳液、热可逆性胶体、阴离子表面活性剂等作为模板，形成介孔材料。
二、电化学法制备介孔材料的优点和不足电化学法制备介孔材料相比于其他方法有以下优点：1、制备过程环保，不需要有机溶剂等有害物质；2、制备条件易于控制，孔径、孔体积等性质可以精确调控；3、适用范围广，可制备各种形态的介孔材料。
但是电化学法制备介孔材料也存在着以下不足：1、制备周期长，需要复杂的工序；2、电极材料对制备介孔材料的性质起到重要影响，需要对电极材料进行充分的研究；3、电化学法仅适用于某些特定的模板材料和条件，无法涵盖所有类型的介孔材料。
三、电化学法制备介孔材料的应用研究电化学法制备的介孔材料具有广泛的应用前景。
例如，可应用于催化、气体分离、吸附、传感等领域。
其中，催化是介孔材料的主要应用方向之一。
多孔介质中的小孔可增加催化剂的比面积，提高其催化活性。
因此介孔材料在催化反应中表现出良好的催化性能，具有许多重要的应用价值。
除此之外，介孔材料还可将之应用于药物缓释、基因传递等领域。
总之，电化学法制备介孔材料是一种颇具优势的制备介孔材料的方法。
虽然存在一些缺陷，但电化学法制备介孔材料在催化、分离、吸附等领域具有广泛的应用前景。
新型介孔材料的制备及应用近年来，人们对新型介孔材料的制备及应用进行了广泛的研究。
介孔材料具有大比表面积、可调控孔径、高活性和分子筛效应等优点，使其在催化、吸附、分离等领域得到了广泛的应用。
本文将就新型介孔材料的制备方法和应用领域进行讨论。
一、制备方法1. 水热法水热法是介孔材料制备的一种经典方法。
其主要原理是在高温高压的条件下，通过溶胶-凝胶过程形成类似于胶凝状态的分散相，再在相应的条件下形成介孔结构。
水热法制备介孔材料的过程中，反应时间、温度、pH值和模板的选择等因素均对产物的化学组成和孔结构大小有较大的影响。
通常采用硅酸盐作为主要的原料，同时加入表面活性剂和有机模板剂来控制孔径。
2. 溶液凝胶法溶液凝胶法是另一种常见的制备介孔材料的方法。
该方法主要基于凝胶化过程，先将适当比例的硅酸盐和表面活性剂在溶液中混合，然后通过控制pH值、温度和反应时间等条件，在凝胶化过程中形成介孔结构。
溶液凝胶法制备的介孔材料，其孔径和孔大小可通过适当调整硅酸盐和表面活性剂之间的配比来控制。
3. 模板法模板法是介孔材料制备中的一种重要方法。
其基本原理是利用模板微孔结构在硅酸酯水解聚合反应中形成的孔道，以形成介孔材料。
一般来说，模板法可分为软模板法和硬模板法两种。
软模板法以有机物为模板，通过调整反应条件可实现不同孔径的介孔材料制备。
硬模板法则采用常见的无机盐为模板，通过溶出或烧蚀来得到所需的介孔材料结构。
二、应用领域1. 催化剂介孔材料具有大比表面积和可控孔径结构的优点，使其在新型催化剂的研究中具有重要的应用价值。
通过精细的制备条件及孔径的控制，可以制备出多种介孔催化剂。
目前最为常见的介孔催化剂之一是介孔复合氧化还原催化剂，其具有普遍高的抗氧化性和催化活性。
同时，介孔材料的生物相容性较好，可以应用于皮肤病治疗和生物医学领域。
2. 吸附材料由于介孔材料具有大比表面积和分子筛效应，因此也被广泛应用于吸附材料领域。
例如在能源行业，针对废水中的重金属离子或污染物，介孔材料可以有效地吸附这些有毒有害物质。
介孔材料制备技术及其应用随着现代科学技术的不断进步，各种高级功能材料应用的广泛开发和研究促进了各个领域的发展。
其中，介孔材料作为一种新型磷酸盐材料，其具有孔径分布广、孔体积大、表面积大、结构调控性好、表面活性特别强等显著特点。
介孔材料的这些特性决定了它在多个领域的应用前景。
本文旨在介绍介孔材料制备技术、材料结构及其在催化、吸附等方面的应用。
一、介孔材料的制备技术1. 模板法模板法是制备介孔材料的经典方法。
在该方法中，通过将表面活性剂（或无机分子）作为介孔材料的模板来制作出介孔材料。
这些模板可以穿过孔道进入介孔材料的基质，并在介孔材料中形成无定型的孔洞结构。
在制备过程中，表面活性剂与一种含有硅和有机溶剂的混合物一起经过水解和缩合等反应最终生成介孔材料。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法顾名思义，是由溶胶团簇到凝胶的一个过程，是无机化合物制备介孔材料的方法之一。
在制备介孔材料中，凝胶通常是由硅酸四酯水解制得，可被进一步热处理来获得介孔材料。
通过控制溶胶-凝胶法获得的碳氢比，可以控制介孔材料的孔径和孔长径之比。
3. 溶剂热法溶剂热法是介孔材料制备的另一种方法。
在这种方法中，先制备出高温的液晶相（Lyotrope phase），然后将材料冷却到室温，从而形成介孔材料。
虽然溶剂热法制备的介孔材料中孔径分布较广，但是与模板法相比，其制备过程要简单、操作较方便。
因此，该方法仍被广泛应用在实际生产中。
二、介孔材料的结构介孔材料具有大的比表面积和高的孔径结构，在不同的材料结构和性质方面都得到了广泛的研究。
在介孔材料中，孔直径分布在2-50纳米之间；孔壁厚度约为数纳米到数十纳米之间。
由于介孔材料中孔道的大小和分布是可以调控的，在制备过程中可以控制介孔材料的结构和性能。
三、介孔材料的应用1. 催化材料介孔材料可以作为催化剂的载体。
在催化过程中，排气中的反应产物通过介孔材料中的孔道进行扩散，从而得到更高的反应效率。
种类繁多的催化剂都可以使用介孔材料作为载体，如铜、钼、铂、钴等。
具有可控孔隙结构的介孔材料的制备及其应用研究介孔材料是一种在孔径范围内具有可调控孔径大小和孔隙分布的材料。
由于其特殊的孔隙结构，介孔材料在催化、吸附、分离、化学反应、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
而其中，可控孔隙结构的介孔材料更是备受关注。
本文将介绍具有可控孔隙结构的介孔材料的制备方法及其在各领域的应用研究。
一、具有可控孔隙结构的介孔材料的制备方法1. 水热法水热法是介孔材料制备的一种常用方法，该方法通过水热反应生成的介孔材料具有孔径分布窄、孔壁厚度均匀等特点。
水热法常用的溶剂有水、甲醇、乙醇等。
通过改变反应溶剂的类型和配合的有机物，可以调控介孔材料的孔径大小、孔容量和孔壁厚度等结构参数。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是通过溶胶中的分子聚合形成凝胶，然后高温煅烧得到介孔材料的一种方法。
该方法制备的介孔材料具有孔径大小分散性小、孔隙度高、孔壁厚度均匀等特点。
在制备过程中，可以通过调整前驱体类型、溶剂、pH值等条件来调控介孔材料的孔径和孔壁厚度等结构参数。
3. 硅烷偶联剂法硅烷偶联剂法是通过硅烷偶联剂的化学反应形成连续的凝胶结构，得到介孔材料的一种方法。
通过调节不同的反应条件和硅烷偶联剂的类型，可以得到不同孔径和孔隙结构的介孔材料。
该方法具有操作简单、产物纯度高等特点，是一种具有广泛应用前景的介孔材料制备方法。
二、具有可控孔隙结构的介孔材料在各领域的应用研究1. 催化领域具有可控孔隙结构的介孔材料在催化领域有着广泛的应用。
研究发现，调节介孔材料的孔径和孔隙结构能够提高催化剂的活性和选择性，同时也可提高催化剂的稳定性。
例如，介孔硅材料MCM-41在脱硝反应中具有较高的催化活性和选择性，在石油化工等领域也具有重要的应用价值。
2. 吸附和分离领域介孔材料具有有机-无机杂化复合结构，其表面可修饰为不同的官能团，可作为吸附和分离材料。
通过改变介孔材料的孔径和孔隙结构，可以调控其吸附和分离效率和选择性。
例如，介孔材料SBA-15在水处理、气态污染物捕集等方面有着良好应用。
改性介孔材料的制备及应用研究改性介孔材料是一种新型的功能材料，在化学、生物、环境和能源领域等方面具有广泛的应用前景。
本文将从改性介孔材料的制备及应用研究出发，综述其最新研究进展和未来发展方向。
一、改性介孔材料的制备方法介孔材料是一种具有孔径在2-50nm范围内的多孔材料，可以通过化学合成、溶胶-凝胶法、模板法、水热法、等离子体化学沉积、光化学法等多种方法制备得到。
其中，模板法是介孔材料制备的主要方法之一，它通过制备介孔材料的前体溶胶和模板的复合物，后经高温煅烧得到。
改性介孔材料的制备方法主要包括物理改性和化学改性两种。
物理改性通常通过改变介孔材料的孔径大小、孔壁厚度、孔道形状等来增强其性能。
化学改性则是在介孔材料表面引入化学官能团，增强其表面性质和化学反应能力，提高其在催化、吸附等方面的性能。
二、改性介孔材料的应用研究改性介孔材料可以应用于多个领域，下面将重点介绍其在催化、吸附、生物医学领域及环境治理中的应用研究。
1. 催化改性介孔材料具有高比表面积、大的通道孔径、可控的孔道分布、良好的热稳定性和化学惰性等优良性能，在催化领域具有广泛的应用。
例如，改性介孔材料可以作为催化剂载体，与活性组分形成复合催化剂，提高其催化活性和选择性。
同时，改性介孔材料也可以用于离子液体催化剂的制备和非均相催化等领域。
2. 吸附改性介孔材料在吸附领域也有广泛应用。
例如，改性介孔材料可以用于有机物和金属离子的吸附和去除，对水体和空气净化有重要作用。
在生物领域，改性介孔材料也可以用于分离和富集蛋白质、DNA等生物分子。
3. 生物医学领域改性介孔材料在生物医学领域中的应用主要包括药物传递、诊断和治疗。
例如，改性介孔材料可以制备成纳米粒子，作为药物传递系统，具有控制释放和降低毒性的优点。
另外，改性介孔材料还可以用于临床诊断和治疗，如MRI、CT等医学成像技术和肺癌、骨科等治疗领域。
4. 环境治理改性介孔材料可以用于大气污染控制、废水处理和土壤修复等环境治理领域。
介孔材料的制备及应用研究近年来，介孔材料因其独特的孔结构和良好的表面活性，受到了广泛的关注和研究。
介孔材料具有比传统多孔材料更小的孔径、更高的孔隙度和更大的比表面积，这使得它们在化学、环境、材料等多个领域具有广泛的应用前景。
一、介孔材料的制备方法1. 模板法模板法是介孔材料制备中最为常用的方法之一。
该方法利用有机模板剂在介孔材料的制备过程中发挥引导孔道的作用，进而控制介孔材料的孔径和孔壁厚度。
有机模板剂包括软模板剂和硬模板剂，其中软模板剂如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基硫酸钠（SDS）等，硬模板剂如胆甾烷和二甲基环己基胺等。
模板法简单易行，制备过程中使用的原料易得，但该方法需要考虑到模板剂的挥发和提取问题，同时，模板的选择对孔径和孔壁厚度也有较大影响。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是介孔材料制备中另一种常用方法。
它利用一些化学反应前驱体和溶剂相互作用形成凝胶，经干燥和煅烧后得到介孔材料。
通常，硅酸乙酯（TEOS）是最常用的前驱体，而酒精、水等是常用的溶剂。
该方法制备的介孔材料孔径较小，孔分布均匀，孔径分布范围较窄，但该法制备过程需要较长时间，而且其机理尚不十分清楚。
3. 氧化还原法氧化还原法是利用还原剂在溶液中还原过渡金属或金属氧化物形成纳米粒子，然后以介孔模板得到具有高比表面积和介孔结构的材料。
该方法不仅可以控制孔径大小，还可以调节介孔材料的结构和形貌。
二、介孔材料的应用研究1. 催化剂介孔材料在催化剂领域有着广泛的应用。
由于较大的表面积和孔隙度，介孔材料具有很高的催化活性和选择性。
此外，利用模板法或其他方法可以制备出形貌不同、孔径分布不同的介孔材料，这也可以实现对催化反应的精确控制。
目前，介孔材料在汽车催化转化器、有机反应催化剂等方面得到了广泛应用。
2. 环境污染治理介孔材料在环境污染治理中也有着潜在的应用。
例如，利用介孔材料制备吸附材料，可以有效去除水、空气或土壤中的污染物质。
有序介孔材料的合成与应用研究进展引言有序介孔材料是一类具有高度有序孔道结构的材料，具有较大的比表面积和孔容，广泛应用于吸附、催化、分离等领域。
本文将介绍有序介孔材料的合成方法以及在不同领域的应用研究进展。
一、有序介孔材料的合成方法1. 模板法模板法是制备有序介孔材料最常用的方法之一。
通过选择不同的模板剂，可以控制材料的孔径和孔道结构。
常用的模板剂包括硬模板剂和软模板剂。
硬模板剂通常是一些具有有序孔道结构的材料，如介孔二氧化硅、氧化铝等。
而软模板剂则是一些具有高度可调性的有机分子，如阴离子表面活性剂、聚合物等。
模板法的优点是合成过程简单，但模板的去除工艺较为复杂。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的无模板法制备有序介孔材料的方法。
该方法通过溶胶的凝胶过程形成介孔结构。
溶胶通常是由一种或多种无机物和有机物组成的溶液，凝胶过程中，溶胶中的成分在凝胶剂的作用下形成固态材料。
溶胶-凝胶法的优点是制备过程简单，可以制备出各种形状的材料。
3. 硬模板转化法硬模板转化法是一种通过模板剂的转化制备有序介孔材料的方法。
首先，选择一个具有有序孔道结构的硬模板剂，然后通过模板剂的转化过程，使其转化为无机材料。
硬模板转化法的优点是可以制备出具有复杂孔道结构的材料。
二、有序介孔材料在吸附领域的应用1. 气体吸附由于有序介孔材料具有较大的比表面积和孔容，因此在气体吸附领域具有广泛应用。
例如，将有序介孔材料用作气体分离材料，可以实现对不同气体的高效分离。
此外，有序介孔材料还可以用于气体储存和传感器等领域。
2. 液体吸附有序介孔材料在液体吸附领域也有着重要的应用。
例如，将有序介孔材料用作吸附剂可以有效去除废水中的有机物和重金属离子。
此外，有序介孔材料还可以用于药物吸附和催化剂的负载等方面。
三、有序介孔材料在催化领域的应用有序介孔材料在催化领域具有广泛的应用前景。
由于其较大的比表面积和孔容，可以提供更多的活性位点，从而提高催化剂的催化性能。
介孔材料的合成及应用介孔材料是一种具有大量纳米级孔隙的材料，拥有广泛的应用前景。
本文将介绍介孔材料的合成方法和应用领域。
一、介孔材料的合成方法1. 模板法合成介孔材料模板法是合成介孔材料的常用方法之一，其基本原理是使用一种可溶性的有机或无机模板，在它的作用下，介孔材料具有特定的孔结构、特定的晶型和形状。
由于模板法的原料成本低、易于操作、控制孔径和和孔结构，因此被广泛应用于介孔材料的合成中。
2. 溶胶-凝胶法合成介孔材料溶胶-凝胶法是一种基于化学反应的介孔材料合成方法。
它以无定形和有定形的先驱体为原料，在适当的氢氧离子浓度和温度下进行多连续骨架反应，最终得到孔径大小不等的介孔材料。
其优点是制备工艺相对简单、反应时间短。
但缺点是无法控制孔径和孔结构的大小和分布。
二、介孔材料的应用领域1. 催化剂介孔材料在催化剂领域中具有广泛的应用前景。
由于介孔材料微米级别的特定孔型和配合物种类，使其具备较高的光催化性能、质子传递反应和离子交换反应，在催化剂领域中具有巨大的潜力。
2. 吸附材料介孔材料具有大量的微小孔道，可以将具有大分子量的有机和无机颗粒物质的吸附性能得到很好的提高。
在环保处理、化学分离技术领域中有着广泛的应用，如石油催化剂的再生、废气处理等。
3. 药物释放载体介孔材料具有空间中结构复杂的孔道和可调控的孔径大小和分布，这些特性使其成为一种优良的药物缓释系统，可充分利用孔道吸附和承载药物，控制药物释放速率和时间，从而增强药物的治疗效果。
4. 电子显示器材料介孔材料的表面性质和空间结构的可调控特性使其具有良好的导电性和吸附功效，已广泛应用于LCD电子显示屏的制造行业。
五、总结介孔材料具有广泛的应用前景，不仅在环保、化学分离、药物控释等领域有着突出的表现，而且未来其在纳米材料、能源材料、电子信息技术领域中也会得到广泛的应用。
合成介孔材料过程中需注意控制不同操作参数对孔结构和孔径的影响，探索多种方法进行改进和优化。
新型介孔材料的合成與吸附性能研究新型介孔材料的合成与吸附性能研究近年来，新型介孔材料的合成与吸附性能研究受到了广泛的关注。
这些材料具有高度有序的孔道结构和大的比表面积，被广泛应用于催化、吸附、分离等领域。
本文将从介孔材料的合成方法、表征手段以及吸附性能研究等方面进行综述。
首先，介孔材料的合成方法有多种途径。
常见的方法包括模板法、溶胶-凝胶法、硬模板法等。
其中，模板法是一种常用的方法，其通过使用一个模板，将所需材料的结构模具化。
模板可以是有机物，也可以是无机盐。
通过适当调节反应条件，可以合成不同孔径、孔道结构的介孔材料。
合成介孔材料后，需要对其进行表征。
常用的表征手段主要包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、比表面积和孔容量的测定等。
SEM和TEM可以观察到材料的形貌和孔道结构，在不同尺度下提供了材料的微观形貌信息。
比表面积和孔容量的测定可用于评估介孔材料的吸附性能。
通常使用氮气吸附-脱附法来测定材料的比表面积和孔容积，此外还可以采用孔隙分布函数等方法进行分析。
在介孔材料的吸附性能研究中，吸附性能与孔径大小、孔道结构以及材料表面性质密切相关。
较大的孔径对于大分子的吸附更为有利，而较小的孔径则能更好地吸附小分子。
此外，孔道结构的有序性对于分子的扩散和吸附也起着重要的影响。
材料表面性质包括表面化学成分和功能化修饰等，可通过改变表面性质来实现对特定分子的吸附选择性。
除了以上的因素，介孔材料的表面活性也是影响其吸附性能的重要因素之一。
表面活性主要包括材料的温度、pH值、孔道结构和材料的孔容积等。
这些因素直接影响吸附速率和吸附量。
针对特定应用需求，可以通过调节各种表面活性因素来优化材料的吸附性能。
综上所述，新型介孔材料的合成与吸附性能研究具有重要的应用价值。
通过不同的合成方法和表征手段，可以获得各具特色的介孔材料，并开展各类吸附性能研究。
未来，随着对环境治理和能源利用的需求日益增加，新型介孔材料的研究将会持续深入，为解决各类环境和能源问题提供新的解决方案。
251作者简介：焦睿，沈阳师范大学，本科，研究方向：化学师范。
关于介孔材料的合成及其应用的研究综述关于介孔材料的合成及其应用的研究综述焦睿 李承晟 胡芳溢（沈阳师范大学 辽宁 沈阳 110000 ）摘要：各种领域的技术进步要求开发结构可控的有序多孔材料，并系统定制孔结构。
以几纳米为尺度的结构性能可以满足在涉及大分子例如生物和石油产品的过程中不断增长的应用需求。
本文综述了表面活性剂合成介孔硅酸盐的机理及相应的合成途径、方法，以期为相关研究提供参考。
关键词：介孔硅酸盐 分子筛中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2019）05-0251-02各种领域如吸附、分离、催化、药物输送、传感器、光子学和纳米器件的技术进步，要求开发结构可控的有序多孔材料，并系统定制孔结构。
以几纳米为尺度的结构性能可以满足在涉及大分子例如生物和石油产品的过程中不断增长的应用需求。
孔径小于1.2nm 的沸石或微孔材料与这些要求相距甚远。
这些动机激发了介孔材料的扩散。
美孚公司的科学家利用类似于沸石的水热法合成介孔硅酸盐。
一、介孔材料的分类及其结构特点一般来说，介孔族中通常有以两类材料被整合为组分，包括具有开放框架结构的介孔分子筛、由纳米线阵列构建的介孔硅酸盐复制品等。
介孔分子筛是利用软物质，即有机分子或超分子，从有机—无机组装物中得到的。
普遍认为，比较介孔硅酸盐分子筛和沸石分子筛，这两种分子筛都有开孔的框架结构。
从结构和组成的角度来看，除了孔隙大小外，至少还有五个差异。
（1）沸石是具有三维骨架结构的晶态硅酸盐或铝硅酸盐，是分子尺度上理想的无机晶体。
（2）经典沸石是严格由硅酸铝四面体(TO4)网络构成的。
介孔材料的孔壁是无定形的。
（3）沸石中由Si 和Al 原子构成的4个单元通常是由共价键连接的四个单元。
只有少数几个具有表面缺陷或大环的沸石结构具有三个孔型，例如VPI-5和JDF-20。
然而，并非所有的介孔硅酸盐中的SiO4单元都是四连接的。
（4）沸石具有较高的水热稳定性，介孔材料，尤其是硅酸盐，在水和蒸汽中不稳定。
（5）用透射电镜（TEM）图像无法验证具有分子筛纳米晶壁的有序细观结构。
这主要是由于非晶态二氧化硅框架的易碎性。
二、介孔硅酸盐分子筛的合成（一）水热合成法介孔硅酸盐通常是在水热条件下制备的。
典型的溶胶-凝胶过程涉及“水热”过程。
一般程序包括几个步骤：首先，在溶剂中溶解表面活性剂，得到均匀的溶液。
水是最常见的溶剂和介质。
然后将硅酸盐前体添加到溶液中，它们在酸或碱催化剂的催化下进行水解。
转化成硅酸盐低聚物的溶胶。
由于低聚物与表面活性剂胶束之间的相互作用，协同组装和聚集，而后从凝胶中析出沉淀。
在此步骤中，发生了微相分离和硅酸盐低聚物连续发生冷凝。
在阳离子表面活性剂溶液中，介孔硅酸盐的形成较快，仅需3～5min，沉淀反应明显。
一旦产生沉淀，有序的中间结构就可以被检测到。
随后的凝固和重组进一步形成有序的细观结构。
然后进行水热处理，诱导其完全凝结和凝固。
将所得产物冷却至室温，过滤、洗涤和干燥。
在去除有机模板后，最终得到介孔材料。
有序介孔硅酸盐通常在碱性或酸性条件下合成。
中性溶液不适合得到有序的硅酸盐中间结构，因为在PH6.0～PH8.5下硅酸盐的聚合和交联速度太快，无法控制表面活性剂模板组装。
（二）非水相合成非水性合成是制备有序介孔材料的一种非常方便的方法，特别是对于介孔薄膜、膜、整体和球体。
这种方法越来越强大。
在制备介构二氧化硅薄膜时，TEOS 溶解在有机溶剂（通常是乙醇、四氢呋喃和乙腈）中。
在25℃～70℃的温度下用化学计量的水（由酸催化，如HCl）预水解。
然后，低聚合硅酸盐可以与表面活性剂随机组装。
在溶剂蒸发时，硅酸盐物种在表面活性剂周围进一步聚合和凝聚。
在溶剂蒸发过程中，随着酸浓度的增加，聚合速率逐渐增大。
同时，在表面活性剂浓溶液中发生模板组装，形成有序的细观结构。
这个过程非常快，只需要几秒钟。
主要使用极性较弱的溶剂。
表面活性剂在弱极性溶剂中失去亲水性/疏水性，因为亲水性和疏水性段都能与这些溶剂相互作用。
然而，在溶剂蒸发后可诱导组装。
非极性和油性溶剂很少被采用。
在甲苯或二甲苯溶液中，以P123和F127（EO106PO70EO106）为原料，采用EISA 法合成了直径可调的二氧化硅纳米线。
这类阵列的形成与表面活性剂在油状溶剂中的反相相对应。
空心球硅酸盐也可以通过调整油水比获得，然而合成条件十分严格。
（三）合成后处理（1）二次合成。
为了改善中孔硅酸盐的热稳定性，通常使用二次合成来增加孔壁厚度或增强局部排序，这可以通过接枝实现，或者水热处理。
MCM-41材料经AlCl3蒸气处理或与AlCl3反应后，表现出比母体材料更好的机械稳定性和水热稳定性。
这与孔壁厚度和交联度的增加以及缺陷在框架中的修复有关。
在空气干燥前，将介孔二氧化硅薄膜浸泡在乙醇蒸气中，提高了薄膜的结构规律性。
氨气后处理有利于介孔硅酸盐薄膜的热稳定（下转第250页）250现代交际·2019年5期税，只问他们一年可以孝敬些什么”，探春任用人才同时考量品德和才能两个因素，而王熙凤是只要工作不偷懒谁都可以。
同时王熙凤毒设相思局、弄权铁槛寺、借刀杀人、放高利贷，她的这些行为也为贾府埋下了祸根。
王熙凤身边除了平儿就没有其他得力的助手了，事必躬亲、操劳过度也造成了自己体力不支英年早逝。
一个优秀的管理者不应该是把所有的时间和精力都用在处理事务性的工作上，应该思考哪些工作是自己必须做的，哪些工作是可以分配给下属做的，要善于发现和培养人才。
最后，提高员工的工作满意度。
工作满意度是现代管理学提出的概念，但是人们的需求是自古就有的。
探春独具慧眼，提出老妈妈们在园里一年辛苦到头，“这园内既有出息，也是分内该粘带些的。
还有一句至小的话，越发说破了：他们只管了自己的宽裕，不分与他们些，他们虽不敢明怨，心里却都不服，只用假公济私的多摘你们几个果子，多掐几枝花儿，你们有冤还没处诉。
他们也沾带了些利息，你们有照顾不到，他们就替你们照顾了”。
在现代管理中，更应该关注员工的情感需求，从情绪、意志、认知、信念、执行多维度进行管理，提高工作的效率，提升工作的效果。
参考文献：[1]刘琼.论《红楼梦》中王熙凤协理宁国府失策之处[J].文学教育(上),2017(8):50-51.[2]高红.从现代管理视角看王熙凤协理宁国府[J].商,2015(19):131+117.责任编辑：赵慧敏从管理者的技能分析，管理者必须具备技术技能、人际技能、概念技能。
王熙凤作为荣国府的管家奶奶，应该属于中高层管理者，对于而言这三样技能所需要的比例从高到低依次是概念技能、人际技能和技术技能。
整个荣国府几百号人在她的指挥下能正常运转，在协理宁国府时她的到来使推托、偷闲、窃取等弊端都得到了整改，她的技术技能是符合要求的。
“粉面含春威不露，朱唇未启笑先闻”，王熙凤在贾府中八面玲珑、左右逢源，她的人际技能也是满足需求的。
对中高层管理者而言要求最高的概念技能是指产生新想法并加以处理，以及将关系抽象化的思维能力。
运用这种能力时，管理者将组织视为一个整体，理解组织各部分之间的关系，并且设想组织如何适应其广泛的外部环境。
这项技能是王熙凤的短板，她将组织关系抽象化的思维能力不足，也缺少对组织的规划。
三、改善的对策自身性格特点和其阶级的局限性导致了王熙凤的管理中缺少整体规划、合理的组织架构和有效的激励机制。
《红楼梦》第五十六回“敏探春兴利除宿弊，时宝钗小惠全大体”中，探春的管理具有启示效应。
结合现代管理学，王熙凤的管理可从以下方面进行改善。
首先，权利责相结合，调动员工的积极性，让每位员工成为自己的管理者，而大管家是管理者的管理者。
作为管理者要通过管理实现个体与组织激励相容。
“谁领这一分的，他就揽一宗事去”，这是给员工权利，包产到户利与责相结合，员工们尽职尽责。
其次，坚持德才兼备的人才选拔标准，做好人力资源开发。
“不如在园子所有的老妈妈中，拣出几个本分老诚能知园圃的事，派准他们收拾料理，也不必要他们交租纳天，中孔结构规整到了很大的改善，至少有三个分辨良好的XRD 峰证明了这一点.所得产物具有高度有序的二维六方结构，比表面积（840m 2/g）大得多，孔径（9.0nm），孔隙体积（1.12cm 3/g）。
三、结语近年来，高分子量嵌段共聚物（如PS-b-PEO）模板化的大孔介孔硅酸盐的研究取得了重要进展。
我们相信，今后的工作将集中在寻找合适的嵌段共聚物，以直接合成高度有序、孔径甚至大于50nm 的介孔硅酸盐。
为了满足实际应用，更复杂的介观结构、囊泡、单晶或大晶体（>20µm）用于结构解等都是被渴望的。
另外，硅氧烷或纳米晶体在表面或孔壁基质中的有机改性的功能值得被利用。
到目前为止，其合成路线大多较复杂，成本较高，存在一些技术问题，因此，还无法实现工业化。
本文的分析仍旧不够全面，仅供参考。
参考文献：[1]万嬴,赵东源.介孔硅酸盐的可控软模板法[J].化学综述,2006(11):200433.责任编辑：刘健（上接第251页）性。
经二次水热处理后，MCM-41材料具有极高的水热稳定性，这与硅酸盐缩合程度的提高有关。
Mokaya 和他的同事报告了一种重组煅烧介孔二氧化硅MCM-41的方法，利用它作为合成凝胶中的“硅源”，包括CTAB、TMAOH 和水。
第二次水热处理，MCM-41材料具有极高的水热稳定性，其原因是硅酸盐缩合度的提高。
（2）重结晶。
重结晶是改善介孔材料规整性的一种非常有效的方法。
然而，只有少数几个研究小组认识到了这种方法，这种方法很容易与水热液混淆。
事实上，这两个过程在很大程度上是不同的。
重结晶是将合成的粉末样品置于100～150℃的去离子水中进行再结晶几天(有时甚至一周)的过程。
质量（订货、热稳定性等）大多数材料都可以改进，有时伴随着孔径的增大这个过程是很复杂的。
硅酸盐物种的溶解和结晶以及细观结构的重组可能发生。
与水热处理相比，Ti 的重组率较高。
由于分离的表面活性剂和未反应的硅酸盐物种，过程可能更慢、更局部化。
对于重结晶，未清洗的样品是有利的，因为残留的酸或巴斯。
催化剂、硅酸盐低聚物和表面活性剂将促进细观结构的重组。
基于CTAB 表面活性剂体系和Fou 的HIO 等92重结晶介孔二氧化硅MCM-41其衍射峰超过7个。
采用EISA 法用P123模压的介孔二氧化硅厚膜在100℃下重结晶3。
