介孔二氧化硅空心球制備及改性的研究.pdf

1、介孔二氧化硅空心球具有介孔材料的特點(diǎn)，如高比表面積、大孔徑孔容、均一的孔徑分布、良好的穩(wěn)定性等，而其中空結(jié)構(gòu)更賦予其容納客體分子的能力，可促進(jìn)分子的傳質(zhì)擴(kuò)散吸附，是制備催化劑的理想載體，引起了科研工作者的極大興趣。
　　本文采用軟模板法，以十二胺、聚乙烯吡咯烷酮為模板劑組合，正硅酸乙酯為硅源，在醇水體系中合成了具有蠕蟲狀介孔孔道，比表面積高達(dá)928 m2g-1,孔徑為3nm的介孔二氧化硅空心球(Hollow mesoporous

2、silica，HMS)。采用小角XRD、SEM、TEM、氮?dú)馕摳降仁侄螌?duì)樣品進(jìn)行了表征，研究了模板劑的作用以及合成條件對(duì)材料表面形貌和孔道參數(shù)的影響，并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了合理的闡述。結(jié)果表明，溫度對(duì)粒子自組裝過(guò)程中的氫鍵作用力有明顯的影響，升溫會(huì)使介孔結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌，孔徑擴(kuò)大，比表面積減小;而醇-水比的改變則會(huì)導(dǎo)致溶劑界面張力的變化，影響HMS材料的粒徑大小。
　　在HMS合成方法的基礎(chǔ)上，加入了鈦酸四丁酯作為鈦源，合成了SiO2

3、-TiO2復(fù)合介孔空心球系列材料(HMTS)。結(jié)果表明，HMTS材料具有SiO2的介孔結(jié)構(gòu)和TiO2的銳鈦礦晶相，其中SiO2和TiO2之間通過(guò)Si-O-Ti鍵連接，而由于鈦源水解速率過(guò)快，影響了前驅(qū)體和模板劑之間的自組裝過(guò)程，導(dǎo)致了比表面積的減少。在對(duì)亞甲基藍(lán)的光催化實(shí)驗(yàn)中，TBOT添加量為1.0 g時(shí)制得的樣品(TS10)展現(xiàn)了較好的吸附能力和光催化活性，相反鈦增多時(shí)會(huì)導(dǎo)致材料孔徑的減少，光催化效率明顯下降。
　　此外，以HM