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介孔分子筛的孔径大且孔丰富均匀、比表面积大、水热稳定性高，是一种很好的无机材料，孔径范围是2-50nm，且孔径在2-10nm内可根据用途进行调节。近年来被广泛地用在催化领域，广为人知的就是其在加氢反应和催化大分子氧化方面的应用。同时由于其特有的性质，也可作为离子交换剂、吸附剂和新型功能材料。
介孔分子筛的种类很多，被人们研究最多且应用最广泛的就是具有六方对称性结构的MCM-41，它也是最早被合成出来的介孔材料之一。最常用的方法就是以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂水热合成MCM-41。运用这种方法虽然能够合成结晶度较高的产物，但是反应温度较高(100～140℃)，且合成的产物的水热稳定性和壁厚都不是很好，使其不能得到很好的应用。
离子液体是一种季铁盐，具有分子定向组装功能，它能够作为分子筛合成的模板剂来使用。所以用离子液体作为合成介孔分子筛的模板剂，则是离子液体应用领域的一个大胆尝试。
本论文在文献调研和课题组前期研究的工作基础上，以离子液体为模板剂合成纯硅的和含杂原子的介孔分子筛MCM-41，优化反应条件，提高介孔分子筛的性能。基于上述思想，本论文开展如下研究：
(1)首先合成出拟用作模板剂的离子液体1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑，并用红外光谱对其进行了结构表征。
(2)在相同实验条件下分别以CTAB和1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑为模板剂水热合成MCM-41。对合成出的样品进行水热处理和低温N2吸附-脱附测试，结果显示由离子液体合成的样品水热稳定性更好，比表面积和孔壁厚度都比较大。
(3)以1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑为模板剂合成MCM-41，考察了不同的硅源、原料配比、酸碱度、晶化时间、焙烧方式等因素对合成MCM-41介孔分子筛样品的影响，采用XRD、低温N2吸附-脱附、FTIR、SEM等测试技术对合成样品进行了表征。实验得到的优化合成MCM-41介孔分子筛条件为：以硅酸钠为硅源、，[C16mim]Br/SiO2=0.4、，PH=10.5、，80℃下反应3d、，550℃下焙烧6h。
(4)以1-十六烷基-3-甲基溴代咪唑为模板剂合成出含有杂原子Al、Ti、Cu的MCM-41介孔分子筛，考察不同的Si/M(M=Al、Ti、Cu)比对合成杂原子MCM-41介孔分子筛样品的影响，并对合成所得样品进行了结构表征。