介孔材料的应用 如何控制介孔材料壁厚

什么是三维纳米材料？ 三维纳米材料三维纳米材料的定义由尺寸为1-100nm的粒子为主体形成的块状材料。它包括：(1)纳米玻璃(2)纳米陶瓷(3)纳米介孔材料(4)纳米金属(5)纳米高分子一、纳米玻璃定义纳米玻璃属于无机非晶质材料，它是指在透明玻璃连续相中周期排列着纳米尺寸的第2相(微粒子、分相、结晶或气孔)。研究层次：(1)原子、分子级控制技术(1nm左右)：通过组成控制和引入结构缺陷等，控制局部配位场，发现新的光、电功能。(2)超微粒子结构控制技术(1～数10nm)：利用气相法、溶液法等加工技术和超短脉冲激光、超高压、附加高电压等外来能源，对微粒子、分相和结晶、气孔的周期排列进行控制，创造超高亮度发光体、环境激素分离元件、光集成元件等基础材料。(3)高次结构控制技术(数10nm以上)：利用无机、有机复合 析出各向异性的晶体和控制其界面状态等，进行高次异型结构、周期规则结构形成技术的研究，进一步研究可能用于太阳电池、运输机械、oa(办公自动化)器械等的超轻质、高强度玻璃基板材料。纳米玻璃的应用前景不受温度影响的玻璃超高亮度发光玻璃高性能过滤器用玻璃。光开光非线性玻璃三维光玻导(实现每根光纤芯有10tb／s·10000km的传输能力(现在小于1tb／s·1000。介孔材料的几个重要研究阶段 介孔材料的合成始于1990年，Yanagisawa等将层状硅酸盐材料Kanemite与长链烷基三甲基胺(ATMA)在碱性条件下混合处理，发生离子交换作用，得到孔径分布狭窄的三维介孔氧化硅材料。这是最早发现的氧化硅介孔材料，但由于因其结构不够理想，当时并没有引起科学家们的注意。直到1992年Mobil公司的Kresge和Beck等报道成功地利用阳离子表面活性剂，为模板剂合成了孔径在1.5-l0nm范围可调的新型M41S系列氧化硅（铝）基有序介孔材料，才为有序介孔材料的研究吹响了号角圈。1994年Stucky等合成了一系列含有笼结构的介孔材料，与合成M41S介孔材料相比，他是利用双链结构的表面活性剂在酸性条件下在室温或较低温度下短时间合成的。1995年有关介孔材料的化学改性相继出现Es1。介孔材料的化学改性包括对骨架的掺杂及对孔道表面的修饰和功能化。对骨架的掺杂主要指在纯硅基介孔材料的骨架内引入Al3+，Ti4+，B3+等杂原子而赋予其酸、碱中心或催化活性点。介孔孔道表面功能化是制备介孔基主客体复合材料最广泛和有效的方法。例如，利用疏水性的物质进行改性能提高材料的水热稳定性，改善其对气体的吸附性能；利用具有催化性能的物质进行改性能开发出适用于特定化学反应的催化剂；利用琉。介孔材料的应用 化学化工领域有序介孔材料具有较大的比表面积，相对大的孔径以及规整的孔道结构，可以处理较大的分子或基团，是很好的择形催化剂。特别是在催化有大体积分子参加的反应中，有序介孔材料显示出优于沸石分子筛的催化活性。因此，有序介孔材料的使用为重油、渣油等催化裂化开辟了新天地。有序介孔材料直接作为酸碱催化剂使用时，能够改善固体酸催化剂上的结炭，提高产物的扩散速度，转化率可达90%，产物的选择性达100%。除了直接酸催化作用外，还可在有序介孔材料骨架中掺杂具有氧化还原能力的过渡元素、稀土元素或者负载氧化还原催化剂制造接枝材料。这种接枝材料具有更高的催化活性和择形性，这也是目前开发介孔分子筛催化剂最活跃的领域。有序介孔材料由于孔径尺寸大，还可应用于高分子合成e799bee5baa6e997aee7ad94e58685e5aeb931333361303133领域，特别是聚合反应的纳米反应器。由于孔内聚合在一定程度上减少了双基终止的机会，延长了自由基的寿命，而且有序介孔材料孔道内聚合得到的聚合物的分子量分布也比相应条件下一般的自由基聚合窄，通过改变单体和引发剂的量可以控制聚合物的分子量。并且可以在聚合反应器的骨架中键入或者引入活性中心，加快反应进程，。朗格缪尔(Langmuir)等温吸附理论要点(基本假设)是什么？ ⑴单分子层吸附。固体表面具有吸附能力，是因为吸附剂表面的力场没有饱和，有剩余价力。该力场的e69da5e887aa7a686964616f31333431363533作用范围大约相当于分子直径大小，只有气体分子碰撞到尚未被吸附的固体的空白表面上，才有可能发生吸附作用。所以该理论认为固体表面对气体体只能发生单分子层吸附。⑵固体表面是均匀的，即表面上所有部位的吸附能力都相同。摩尔吸附热是个常数，不随覆盖程度的大小而变化。⑶被吸附在固体表面上的分子相互之间无作用力，即气体分子吸附与解吸的难易程度，与其周围是否有被吸附分子的存在无关。⑷吸附平衡是动态平衡。已吸附在吸附剂表面上的气体分子，当其热运动的动能足以克服吸附剂引力场的位全时，又可以重新回到气相中。当吸附开始时，吸附速率大于解吸速率，但随着吸附量的逐渐增加，固体表面上未被气体覆盖的空白部分就愈来愈少，气体分子碰撞到空白面积上的可能性就必然减小，吸附速率逐渐降低。扩展资料布鲁诺（Brunauer）、埃麦特（Emmet）和泰勒（Teller）于1938年在Langmuir方程基础上提出的描述多分子层吸附理论，通过对气体吸附过程的热力学与动力学分析，推出氮吸附量随氮气分压而变的BET方程：分析得出，P/P0。

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