介孔分子篩MCM-41的硅烷化改性及吸附性能研究.pdf

1、介孔分子篩MCM-4l自20世紀(jì)90年代初被合成以來，由于其特殊的性質(zhì)結(jié)構(gòu)成為研究最多的一類介孔硅基材料。其顯著的特性表現(xiàn)為：規(guī)則的六方孔道結(jié)構(gòu)、狹窄的孔徑分布、極高的比表面積以及孔壁較厚、孔徑可調(diào)、具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性。 介孔材料的有機(jī)官能化在過去十年中受到材料、物理、化學(xué)等學(xué)科研究者們的廣泛關(guān)注。這類材料具有介孔材料和其所搭載的有機(jī)基團(tuán)協(xié)作互補(bǔ)的特性：有機(jī)基團(tuán)提供材料所希望獲得的的表面特性或反應(yīng)活性，而無機(jī)的介孔

2、硅骨架為材料提供了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、化學(xué)惰性和可控的孔道結(jié)構(gòu)、高的比表面積與分布均一的孔徑。MCM-4l表面含有的自由硅羥基-SiOH和-Si(OH)2能與硅烷耦合劑反應(yīng)，將烷基、氨基、硫醇等官能團(tuán)引入介孔，而且這些活性基團(tuán)還可以進(jìn)一步反應(yīng)引入不同的功能基團(tuán)，從而開發(fā)出新的功能材料。 本論文以介孔分子篩MCM-41為基質(zhì)，通過后嫁接處理法，制備了有機(jī)功能化的MCM-41介孔材料，具體研究內(nèi)容如下： 1.在一定溫度下，以十六烷基

3、三甲基溴化銨為模板劑，合成了介孔分子篩MCM-41。通過后嫁接處理法，采用三甲基氯硅烷，得到有機(jī)功能化的介孔材料MCM-41。合成的樣品經(jīng)XRD、IR、N2吸附等測試手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性質(zhì)表征。結(jié)果證明有機(jī)基團(tuán)鍵合到了MCM-41孔道內(nèi)外表面，而且有機(jī)基團(tuán)的存在并沒有改變基質(zhì)的特有結(jié)構(gòu)。即：有機(jī)功能化后的MCM-41仍然保持其原有的典型六方介孔結(jié)構(gòu)，只是結(jié)構(gòu)有序度略有減弱。 2.分別測定了MCM-41和硅烷化的MCM-41介孔材料對