有序介孔硅材料和碳材料的制备开题报告

全文总字数：2423字

1. 研究目的与意义

利用sba-15介孔材料孔径大小可调节以及高的比表面积等优点还可以用来制备新型的吸附材料或是做吸附剂的载体,表面性质不同的介孔材料sba-15可以通过改性或表面进行化学修饰来合成,其可以用于不同条件下的吸附和分离。sba-15近年来对存在于污水中的重金属离子的吸附分离效果被广泛关注。在催化领域介孔材料sba-15也被广泛利用,因为sba-15的孔径可调控,所以可以作为新的催化剂或催化剂载体,较大的孔径来可以增加扩散速度,能够取得更好的催化效果。

介孔碳材料指具有不同孔结构的碳素材料，具有高度发达的孔隙率和比表面积，良好的热力学稳定性等特征，导电性能良好，孔容较大，化学惰性故耐腐蚀性好，水热稳定性好，颗粒外形丰富，孔径均一可调，用于气体分离，水净化，催化剂载体，双层电容器电极，生物医学。在催化、传感器、电化学、电磁学等领域有很大的发展潜力。

科学家关注吸附处理废水,它不仅可以完整统一的污染控制和废物回收,并符合当今社会所倡导的循环经济和可持续发展的要求。吸附法可以用来提高处理过的水的质量和恢复有价值的重金属离子。介孔分子筛的出现为科学家寻找合适的吸附剂打开了新的大门。因为其操作简单、吸附具有选择性以及吸附容量高成为处理重金属离子污染的有效方法。

2. 国内外研究现状分析

1998年赵东元^[1]教授等人使用非离子型的高分子三嵌段共聚物合成出了大孔径的sba-15新型sio2介孔分子筛，该sba-15孔径和壁厚较大，壁厚在3~6nm间，比表面积在500~1500平方米/g之间可调，孔径在4.6~30nm间可以调控，孔容在0.6~1.3立方厘米/g之间可调，该sba-15有序介孔分子筛的水热稳定性和热稳定性因为较大的孔径而良好，拓宽了介孔材料的应用范围。

liu^[2]等通过选择吸附试验发现对铜离子和汞离子有较明显的选择吸附性体现在含疏基的sba-15。

1999年韩国的ryoo^[3]首次以mcm-48分子筛为模板合成了介孔碳材料cmk-1，利用不一样的碳前躯体得到不同结构的碳分子筛。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

研究两至三种氮掺杂碳基载体的制备工艺，通过负载过渡金属，考察不同工艺对于负载金属种类、负载量和分布情况的影响，制备出具有良好分散性的过渡金属的碳基载体。

时间安排：

4. 研究创新点

介孔分子筛具备高度有序的规则孔道结构、大的比表面积和可调节的孔径、可控的孔壁厚度及良好的热稳定性,其在催化、吸附、分离和纳米材料等领域被广泛应用，若掺杂氮元素，制备出具有更好的导电性、材料浸润性、生物兼容性的介孔碳材料，在污水处理及化工催化领域具有较好的应用前景。