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在导向制备介孔材料的过程中,表面活性剂的结构、性质起着重要的作用,如疏水链长度的大小以及亲水基头带电荷的多少,直接影响它们在水溶液中的聚集形态和性质,进而影响它同无机物种前驱体之间的相互作用力,并最终影响材料的结构及性能。因此,选用具有不同结构的表面活性剂,探索其在一定范围内导向合成特定孔结构的ZrO2制备规律,是具有重要理论意义和应用前景的研究工作。 本论文以制备氧化锆有序介孔材料为目标,分别采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、双十八烷基二甲基氯化铵(DODAC)为结构导向剂,氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为无机锆源,进行了制备介孔氧化锆的研究。 一、详细考察了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂制备介孔ZrO2过程中可能影响最终产品结构性能的制备参数,如:模板剂用量、碱量、时间、水量、晶化条件等。采用N2物理吸-脱附、TEM、XRD等表征手段对所制备的介孔ZrO2进行结构表征,得到如下一些制备介孔氧化锆的结果与规律性认识: 1.以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为锆源,在CTAB/ZrO2物质量比为0.2~2.5,溶液pH=3.6~11.8范围内,90℃老化一定时间后制得了孔径在5~20nm之间的介孔氧化锆,但孔结构的有序性较差。 2.模板剂CTAB的用量对所得材料的比表面积、孔结构、粒径形貌与晶态结构有明显的影响作用。但所得材料的比表面积的高低,孔结构的大小与模板剂的用量不成线性关系。