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在介孔材料SBA-15中引入酸性中心和氧化中心是拓展其催化应用的一个重要途径,受到学术界和工业界的广泛关注。SBA-15一般在酸性介质中合成,但在酸性条件下水热合成引入杂原子比较困难,特别是引入高含量的杂原子具有一定的挑战性。本论文通过水解控制及两步pH调节的方法成功合成了高度有序的Al-SBA-15（Si/Al比= 1-100）。研究发现硅源和金属前驱体的水解速度的匹配是影响金属掺杂SBA-15有序性的关键因素,而合成过程中溶液的酸度对金属离子掺杂到SBA-15骨架中起到决定性作用。采用含有Al-O-Si键的前体作为铝源成功的将化学计量比的铝原子掺杂到材料中。NH3-TPD和吸附吡啶的红外光谱对材料的酸性表征结果表明:因为介孔硅铝材料中的Al没有类似微孔分子筛中Al的刚性配位环境,只能产生中等酸强度的酸中心。当Si/Al比高于10时,酸中心数量随着铝含量的提高而增大,当Si/Al比低于10时,四配位骨架铝和B酸中心及总的酸量不再随铝含量的增加而增加。Al-SBA-15在2,4-二叔丁基苯酚和肉桂醇的烷基化反应中具有较高的活性、选择性及稳定性。在酸性及中性条件下合成了高度有序的Fe-SBA-15。通过对合成过程中pH值的调控,可控制合成不同的铁物种,在合成过程中原位引入铝或镓可以大大提高Fe-SBA-15中铁的含量,不仅形成了骨架铁物种还能形成高度隔离的骨架外铁物种。利用紫外共振拉曼光谱手段鉴别了高度隔离的骨架铁物种和表面铁物种的存在。在244 nm激发线的激发下,观察到高度隔离的骨架铁物种的共振拉曼谱峰在1090 cm-1和510 cm-1处。在325 nm激光线的激发下,观察到高度隔离的表面铁物种相关的共振拉曼谱峰在1140 cm-1处。