介孔二氧化硅空心球制備及改性的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 05:10
介孔二氧化硅空心球具有介孔材料的特點(diǎn),如高比表面積、大孔徑孔容、均一的孔徑分布、良好的穩(wěn)定性等,而其中空結(jié)構(gòu)更賦予其容納客體分子的能力,可促進(jìn)分子的傳質(zhì)擴(kuò)散吸附,是制備催化劑的理想載體,引起了科研工作者的極大興趣。本文采用軟模板法,以十二胺、聚乙烯吡咯烷酮為模板劑組合,正硅酸乙酯為硅源,在醇水體系中合成了具有蠕蟲狀介孔孔道,比表面積高達(dá)928 m2g-1,孔徑為3 nm的介孔二氧化硅空心球(Hollow mesoporous silica, HMS)采用小角XRD、 SEM、TEM、氮?dú)馕摳降仁侄螌?duì)樣品進(jìn)行了表征,研究了模板劑的作用以及合成條件對(duì)材料表面形貌和孔道參數(shù)的影響,并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了合理的闡述。結(jié)果表明,溫度對(duì)粒子自組裝過程中的氫鍵作用力有明顯的影響,升溫會(huì)使介孔結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌,孔徑擴(kuò)大,比表面積減;而醇-水比的改變則會(huì)導(dǎo)致溶劑界面張力的變化,影響HMS材料的粒徑大小。在HMS合成方法的基礎(chǔ)上,加入了鈦酸四丁酯作為鈦源,合成了SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球系列材料(HMTS)。結(jié)果表明,HMTS材料具有Si02的介孔結(jié)構(gòu)和Ti02的銳鈦礦晶相,其中Si02和Ti02之間...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 介孔材料簡(jiǎn)介
1.1.1 介孔材料的定義
1.1.2 介孔材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1.3 介孔材料的分類
1.2 不同形貌介孔氧化硅材料的合成
1.2.1 薄膜狀介孔材料的合成
1.2.2 纖維狀介孔材料的合成
1.2.3 花狀介孔材料的合成
1.2.4 球狀介孔材料的合成
1.2.5 其他形貌介孔材料的合成
1.3 介孔氧化硅材料的合成機(jī)理
1.4 介孔空心球的合成方法
1.4.1 硬模板法
1.4.2 軟模板法
1.5 本文的選題及研究?jī)?nèi)容
1.5.1 本文的研究目的和意義
1.5.2 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與化學(xué)試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)表征儀器
2.3.1 熱重-差熱分析
2.3.2 X-射線衍射分析
2.3.3 掃描電子顯微鏡分析
2.3.4 透射電子顯微鏡分析
2.3.5 氮?dú)獾葴匚?脫附表征
2.3.6 傅立葉變換紅外光譜表征
2.3.7 紫外可見吸收光譜表征
2.3.8 氣相-質(zhì)譜聯(lián)用分析
2.3.9 X-射線能量色散譜分析
第三章 軟模板法合成介孔二氧化硅空心球
3.1 引言
3.2 介孔二氧化硅空心球(HMS)的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 熱穩(wěn)定性及紅外圖譜分析
3.3.2 模板劑對(duì)介孔二氧化硅空心球制備的影響
3.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)介孔二氧化硅空心球制備的影響
3.3.4 乙醇-水比對(duì)介孔二氧化硅空心球制備的影響
3.4 本章小結(jié)
2-TiO2復(fù)合介孔空心球的制備及光催化性能評(píng)價(jià)">第四章 SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球的制備及光催化性能評(píng)價(jià)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
2-TiO2復(fù)合介孔空心球的制備"> 4.2.1 SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球的制備
4.2.2 光催化性能評(píng)價(jià)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 熱穩(wěn)定性及紅外圖譜分析
2-TiO2復(fù)合介孔空心球的晶相結(jié)構(gòu)和微觀形貌"> 4.3.2 SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球的晶相結(jié)構(gòu)和微觀形貌
2-TiO2復(fù)合介孔空心球的孔道參數(shù)"> 4.3.3 SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球的孔道參數(shù)
4.3.4 光催化性能評(píng)價(jià)
4.4 本章小結(jié)
第五章 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的制備及催化性能評(píng)價(jià)
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的制備
5.2.2 催化性能評(píng)價(jià)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的晶相結(jié)構(gòu)
5.3.2 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的微觀形貌
5.3.3 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的孔道參數(shù)
5.3.4 催化性能評(píng)價(jià)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]活性炭負(fù)載納米二氧化鈦的制備及其光催化性能[J]. 羅清清,何開棘,王開明. 遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]介孔碳納米纖維-硫作為鋰硫電池正極材料(英文)[J]. 趙斌,李念武,呂洪嶺,林子夏,鄭明波. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]TiO2光催化降解亞甲基藍(lán)機(jī)理的研究[J]. 章丹,徐斌,朱培娟,連正豪,趙雅萍. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[4]微乳液法制備納米SiO2/TiO2及其光催化性能[J]. 陳仕祥,劉紅,王翠,彭秀達(dá),王小華. 化工進(jìn)展. 2012(05)
[5]苯甲醇液相氧化制苯甲醛催化劑的研究進(jìn)展[J]. 張昕,吳偉偉,黃啟權(quán),鄭婷婷,王昊,祁敏. 石油化工. 2010(02)
[6]微波輻照下鉑納米顆粒的形貌控制合成[J]. 王飛,黃濤,劉漢范,童霞,于明,刁香菊,趙燕熹. 化學(xué)與生物工程. 2009(03)
[7]鈦硅復(fù)合氧化物光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 冀曉靜,鄭經(jīng)堂,石建穩(wěn),趙玉翠. 化工進(jìn)展. 2007(04)
[8]煅燒溫度對(duì)TiO2/SiO2混合氧化物表面酸量的影響[J]. 秦俊嶺,於定華,陳建定. 分子催化. 2004(06)
碩士論文
[1]介孔氧化硅負(fù)載Pd、Rh有機(jī)金屬催化劑的制備及其催化反應(yīng)研究[D]. 張玉利.上海師范大學(xué) 2011
本文編號(hào):2956215
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 介孔材料簡(jiǎn)介
1.1.1 介孔材料的定義
1.1.2 介孔材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1.3 介孔材料的分類
1.2 不同形貌介孔氧化硅材料的合成
1.2.1 薄膜狀介孔材料的合成
1.2.2 纖維狀介孔材料的合成
1.2.3 花狀介孔材料的合成
1.2.4 球狀介孔材料的合成
1.2.5 其他形貌介孔材料的合成
1.3 介孔氧化硅材料的合成機(jī)理
1.4 介孔空心球的合成方法
1.4.1 硬模板法
1.4.2 軟模板法
1.5 本文的選題及研究?jī)?nèi)容
1.5.1 本文的研究目的和意義
1.5.2 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與化學(xué)試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)表征儀器
2.3.1 熱重-差熱分析
2.3.2 X-射線衍射分析
2.3.3 掃描電子顯微鏡分析
2.3.4 透射電子顯微鏡分析
2.3.5 氮?dú)獾葴匚?脫附表征
2.3.6 傅立葉變換紅外光譜表征
2.3.7 紫外可見吸收光譜表征
2.3.8 氣相-質(zhì)譜聯(lián)用分析
2.3.9 X-射線能量色散譜分析
第三章 軟模板法合成介孔二氧化硅空心球
3.1 引言
3.2 介孔二氧化硅空心球(HMS)的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 熱穩(wěn)定性及紅外圖譜分析
3.3.2 模板劑對(duì)介孔二氧化硅空心球制備的影響
3.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)介孔二氧化硅空心球制備的影響
3.3.4 乙醇-水比對(duì)介孔二氧化硅空心球制備的影響
3.4 本章小結(jié)
2-TiO2復(fù)合介孔空心球的制備及光催化性能評(píng)價(jià)">第四章 SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球的制備及光催化性能評(píng)價(jià)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
2-TiO2復(fù)合介孔空心球的制備"> 4.2.1 SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球的制備
4.2.2 光催化性能評(píng)價(jià)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 熱穩(wěn)定性及紅外圖譜分析
2-TiO2復(fù)合介孔空心球的晶相結(jié)構(gòu)和微觀形貌"> 4.3.2 SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球的晶相結(jié)構(gòu)和微觀形貌
2-TiO2復(fù)合介孔空心球的孔道參數(shù)"> 4.3.3 SiO2-TiO2復(fù)合介孔空心球的孔道參數(shù)
4.3.4 光催化性能評(píng)價(jià)
4.4 本章小結(jié)
第五章 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的制備及催化性能評(píng)價(jià)
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的制備
5.2.2 催化性能評(píng)價(jià)
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的晶相結(jié)構(gòu)
5.3.2 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的微觀形貌
5.3.3 負(fù)載Pt的介孔氧化硅空心球的孔道參數(shù)
5.3.4 催化性能評(píng)價(jià)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]活性炭負(fù)載納米二氧化鈦的制備及其光催化性能[J]. 羅清清,何開棘,王開明. 遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]介孔碳納米纖維-硫作為鋰硫電池正極材料(英文)[J]. 趙斌,李念武,呂洪嶺,林子夏,鄭明波. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]TiO2光催化降解亞甲基藍(lán)機(jī)理的研究[J]. 章丹,徐斌,朱培娟,連正豪,趙雅萍. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[4]微乳液法制備納米SiO2/TiO2及其光催化性能[J]. 陳仕祥,劉紅,王翠,彭秀達(dá),王小華. 化工進(jìn)展. 2012(05)
[5]苯甲醇液相氧化制苯甲醛催化劑的研究進(jìn)展[J]. 張昕,吳偉偉,黃啟權(quán),鄭婷婷,王昊,祁敏. 石油化工. 2010(02)
[6]微波輻照下鉑納米顆粒的形貌控制合成[J]. 王飛,黃濤,劉漢范,童霞,于明,刁香菊,趙燕熹. 化學(xué)與生物工程. 2009(03)
[7]鈦硅復(fù)合氧化物光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 冀曉靜,鄭經(jīng)堂,石建穩(wěn),趙玉翠. 化工進(jìn)展. 2007(04)
[8]煅燒溫度對(duì)TiO2/SiO2混合氧化物表面酸量的影響[J]. 秦俊嶺,於定華,陳建定. 分子催化. 2004(06)
碩士論文
[1]介孔氧化硅負(fù)載Pd、Rh有機(jī)金屬催化劑的制備及其催化反應(yīng)研究[D]. 張玉利.上海師范大學(xué) 2011
本文編號(hào):2956215
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