新型介孔環(huán)境材料的研究及應(yīng)用.pdf

1、有序介孔材料所具有的孔道大小均勻、排列有序、孔徑可在2～50nm的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)解等特性，使得其在化學(xué)工業(yè)、信息技術(shù)、生物技術(shù)、環(huán)境能源等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用意義。MCM-41、SBA-15等孔壁較厚、水熱穩(wěn)定性較好的介孔分子篩的成功開發(fā)，不僅打破了微孔分子篩在吸附分離、擇形催化等領(lǐng)域的應(yīng)用局限性，拓寬了新型材料的制備途徑；而且更是掀起了新一輪有序介孔材料研究的熱潮。磷鎢雜多酸具有優(yōu)良的催化性能，但因為其水溶性因而應(yīng)用受到限制；將磷鎢雜多酸

2、穩(wěn)定地負載到介孔SiO<,2>上應(yīng)用于多相催化可以大大增加其循環(huán)利用率。 本文采用一步直接合成法，在不加強酸的前提下，僅以磷鎢雜多酸為酸性調(diào)節(jié)劑成功合成出含有Keggin結(jié)構(gòu)和具有雙孔特性的類SBA-15介孔分子篩結(jié)構(gòu)的磷鎢介孔催化劑(HPWA-SBA-15)；同時研究了在合成過程中添加草酸及無機鹽(KCL)對HPWA-SBA-15樣品微觀介孔結(jié)構(gòu)的影響，并采用XRD、TEM、FT-IR、和BET等手段對材料的結(jié)構(gòu)及物化性質(zhì)進行

3、了表征。表征結(jié)果顯示在不加酸時，HPWA-SBA-15樣品具有30nm左右的較大的介孔，并有一定數(shù)量的4nm左右的較小的介孔存在于較大的介孔孔壁之間。在添加磷鎢雜多酸的同時加入草酸對樣品的孔容和比表面起到了一定的擴充作用，但對孔徑的影響不大；而后添加草酸及無機鹽的加入都對樣品的合成產(chǎn)生了不利的影響。將ItPWA-SBA-15樣品應(yīng)用于光降解甲基橙實驗中，得到了明顯的退色效果，5h后甲基橙的去除率達99.9﹪，F(xiàn)OC的去除率達18.9﹪；

4、循環(huán)應(yīng)用6次催化效果依然明顯。 介孔ZrO<,2>作為一種特殊的過渡金屬氧化物，特殊的價電子性質(zhì)決定了其化學(xué)性質(zhì)的多樣性，在催化、電極材料、傳感器、陶瓷材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。但常規(guī)的二氧化鋯熱穩(wěn)定性差、比表面小、孔隙欠發(fā)達，孔徑大小變化無規(guī)律等，限制了其優(yōu)良性能的發(fā)揮。本文探索了以P123為模板劑，離子交換樹脂、三辛胺等聚合有機物和三乙醇胺為萃取劑，應(yīng)用液相萃取水熱法和固相研磨萃取合成法一部直接合成介孔氧化鋯的新方法，并且在固