介孔氫化氧化硅（HPMS）是一種新型介孔氧化硅材料,它不僅具有傳統(tǒng)介孔氧化硅大比表面積、比孔容及良好的水熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),還具有獨(dú)特的三連接三網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的存在基于HPMS內(nèi)部少量Si-H鍵和Si-OH鍵之間的氫鍵作用維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,而其余大量的Si-H鍵就可以作為各種反應(yīng)的活性位點(diǎn),這為介孔氧化硅的研究提供了新的突破點(diǎn)。在本文中,我們基于HPMS進(jìn)行了一系列的研究,包括利用熱解法將聚合物接枝到HPMS表面,利用共聚法在介孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部引入功能化基團(tuán),以及合成原位還原金顆粒的HPMS復(fù)合粒子。這些研究可以有效改善HPMS的物化性能,擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,對介孔材料的應(yīng)用發(fā)展具有極深的意義。本文主要研究內(nèi)容有:（1）基于聚合物熱解接枝的表面功能化（論文第二章）:利用聚合物PMMA和PS在高溫下解聚的特性及聚合物分子與Si-H鍵之間的作用,一步將聚合物修飾到HPMS表面,有機(jī)功能化后的有序介孔氧化硅的水熱穩(wěn)定性及機(jī)械穩(wěn)定性會有一定的改善,并具備疏水性;（2）基于共聚法的表面功能化研究（論文第三章）:通過共聚法將甲基與乙烯基基團(tuán)引入HPMS結(jié)構(gòu)中,在保持介孔結(jié)構(gòu)的前提下,將共聚法功能化率提高到80... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

合成介孔材料的幾種主要方法：a.軟模板法b.硬模板法c.多模板法d.原位模板法e.無模板法f.網(wǎng)狀化學(xué)誘導(dǎo)法[6-12]

圖 1-3 EISA法進(jìn)行表面活性劑模板化制備有序介孔聚合物樹脂和碳骨架的方法[13]“硬”模板法（圖 1-4）也被稱為納米鑄型，是另一種直接簡便的方法，其介孔構(gòu)是由預(yù)制的硬模板，如介孔氧化硅、介孔碳、無機(jī)納米粒子及其聚集體等提供一限制空間或者作為空間的填充物，除去模板后就可以產(chǎn)生介孔結(jié)構(gòu)[14-16]。使用硬模不需要控制無機(jī)前驅(qū)體的水解與縮合及其與表面活性劑的組裝，并能確保材料完全充，因此特別適合于制備溶膠一凝膠過程難于控制物質(zhì)的有序介孔結(jié)構(gòu)�；谶@些因，硬模板可以制備各種各樣的材料，特別是高結(jié)晶材料，甚至單晶材料，因為剛模板可以在高溫下提供保護(hù)。然而，硬模板法也有局限性，例如，現(xiàn)有的硬模板比用的軟模板要少得多，而且過程復(fù)雜費(fèi)時。

圖 1-4 硬模板法合成介孔材料的機(jī)理示意圖[14]模板的結(jié)合（圖 1-2 c）可以用來合成分層多孔材料，其性能特別適容器。更特別的是，電極上的大孔隙可以提高電解質(zhì)的輸運(yùn)性能及子存儲器的功能，從而提高效率和循環(huán)性能。直到現(xiàn)在，大量的宏料、膠體晶體和泡沫，已被用于分層多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計合成。實際上在形成之前合成，它可能是前驅(qū)體溶液中的化學(xué)成分（例如，鹽、至溶劑本身，可以通過相分離轉(zhuǎn)變?yōu)樵荒０澹▓D 1-2 d）。然而，和隨機(jī)分布的。在數(shù)量、位置和移除過程中對模板合理的設(shè)計和控路徑制備高性能介孔材料的關(guān)鍵�？撞牧系暮铣蓹C(jī)理有很多不同的解釋，其中最為著名的兩種為液晶3 A）和協(xié)同作用機(jī)制（圖 1-3 B）[17-19]。液晶模板機(jī)制最初是由 MobCM-41 的合成機(jī)理而提出的，它指結(jié)構(gòu)引導(dǎo)因子在溶液中先進(jìn)行自組


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