1. 研究目的与意义
近几年来,介孔材料由于其极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点,在光化学、催化及分离等领域具有十分重要的应用,是当今研究的热点之一。
按照国际纯粹与应用化学协会(iupac)的定义,孔径在2-50nm范围的多孔材料称为介孔(中孔)材料。
按照化学组成,介孔材料可分为硅基和非硅基组成两大类,如mcm系列即为最常见的硅基介孔材料;非硅基主要包括过度金属氧化物、磷酸盐和硫化物等,如tio2、al2o3,它们一般存在着可变价态,有可能开辟介孔材料新的应用领域。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容①在相同水热陈化温度、铝盐和硅源不同配比条件下,合成介孔sio2材料,考察材料的结构与形貌。
②探究合成的介孔氧化硅材料在吸附亚甲基蓝溶液后,再对罗丹明b溶液进行吸附所得到的结果。
③探究合成的介孔氧化硅材料在亚甲基蓝和罗丹明b的混合溶液中进行吸附所得到的结果。
3. 研究的方法与步骤
1、实验所用的主要原料:聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙(p123),六水氯化铝(alcl3.6h2o),正硅酸乙酯(teos),去离子水。
2、实验所用主要仪器:dhg-9076a型电热恒温鼓风干燥箱,79-1磁力加热搅拌器, bsa224s电子天平,s-4800场发射扫描电子显微镜,d8 focus x射线衍射仪, micromeritics asap 2010c n2脱吸附仪, shimadzuuv-2401紫外可见分光光度计,fr-1236马弗炉,培养皿,烧杯,胶头滴管,量筒,镊子,锥形瓶,玻璃棒。
3、具体方法: 在铝盐与硅源摩尔比不同的条件下制备介孔氧化硅f 0.006 / f 0.125 / f 0.500 / f 2.000 1.0 克 p123 和 0.1450/0.3018/ 1.2072/4.8288克 alcl3.6h2o 溶于37.5 克水中,将混合溶液置于35c的水浴锅中搅拌均匀后,加入2.0833克的teos。
4. 参考文献
[1] Lou X W, Archer L A, Yang Z C. Hollow micro-/nanostructures: synthesis and applications [J].Advanced Materials, 2008, 20: 1-33.[2] Davis S A, Burkett S L, Mendelson N H, Mann S. Bacterial templating of ordered macrostructures in silica and silica-surfactant mesophases [J].Nature, 1997, 385: 420-423.[3] Sotiropoulou S, Sierra-Sastre Y, Mark S S, Batt C. Biotemplated nanostructured materials [J]. Chemistry of Materials, 2008, 20(3): 821-834.[4]Kim S W, Han T H, Kim J, Gwon H, Moon H S, Kang S W, Kim S O, Kang K.Fabrication and Electrochemical Characterization of TiO Three-Dimensional Nanonetwork Based on Peptide Assembly [J].CS Nano, 2009, 3: 1085-1090.[5] Zampieri A, Mabande G T P, Selvam T, Schwieger W, Rudolph A, Hermann R, Sieber H, Greil P. Biotemplating of Luffa cylindrical sponges to self-supporting hierarchical zeolite macrostructures for bio-inspired structured catalytic reactors [J]. Materials Science and Engineering C, 2006, 26: 130-135.[6] Hussein M Z, Azmin W H W N, Mustafa M, Yahaya A H. Bacillus cereus as a biotemplating agent for the synthesis of zinc oxide with raspberry- and plate-like structures [J]. Journal of Inorganic Biochemistry, 2009, 103: 1145-1150.[7] Li X F, Fan T X, Zhou H, Chow S K, Zhang W, Zhang D, Guo Q, Ogawa H. Enhanced Light-Harvesting and Photocatalytic Properties in Morph-TiO2 from Green-Leaf Biotemplates [J]. Advanced Functional Materials, 2009, 19: 45-56.[8] Zhang D Y, Qi L. Synthesis of mesoporous titania networks consisting of anatase nanowires by templating of bacterial cellulose membranes [J].Chemical Communications, 2005: 2735-2737.7 Mori T, Drennan J, Wang Y R, et al . Influence of nano-structure on electrolytic properties in CeObased system [J]. J Therm Anal Calorim , 2002, 70 (2): 309-19.[9] Shenton W,Pum D,Sleytr UB,et al.Nature, 1997,389:585587.[10] Lv H,Yang D,Pan X,Zheng J,et a1.Performance of Ce/Fe oxides anode for an SOFC running on methane fuel[J].Mater Res Bull,2009,44(6):1244-1248.
5. 计划与进度安排
2022-12-22~2022-02-28查阅文献,制定实验方案,完成开题报告2022-03-01~2022-04-01熟悉介孔氧化物材料的制备工艺,合成介孔氧化硅材料2022-04-01~2022-05-01 对材料进行表征,研究材料的骨架结构2022-05-01~2022-05-10总结前期工作,完成中期答辩前准备工作2022-05-11~2022-05-31改善实验方案,比较不同合成条件对材料结构的影响,研究材料的催化活性2022-06-01~2022-06-13毕业论文的撰写
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。