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介孔材料因具有规则的周期性孔道结构、高度均一且相对较大的孔径(2-50nm)、较大的孔体积、高的比表面积及孔结构可调等特性,使其在催化、吸附和分离、生物医药合成、材料组装等方面有着巨大的应用价值。本文采用模板法分别合成了介孔炭与介孔氧化铝,并对介孔氧化铝用于水中重金属离子的吸附性能进行了研究。对于介孔炭的合成,采用苯酚与甲醛合成的甲阶酚醛树脂作为前驱体,分别以三嵌段共聚物F127和P123作为模板剂,合成了具有高度有序性和稳定性的介孔炭材料。考察了模板剂类型、用量、煅烧温度及热聚合时间对合成介孔炭形貌、孔径、孔容、比表面积等的影响,结果表明采用两种表面活性剂均可得到有序介孔炭,模板剂用量的改变会使得产物孔结构从体心立方变为二维六方。本研究为后续制备新型介孔炭基固体酸催化剂并用于合成生物柴油的研究奠定了基础。对于介孔氧化铝的合成,分别考察了不同合成方法、不同模板剂以及模板剂用量、煅烧温度等对介孔结构及其孔参数的影响,结果表明:采用溶胶-凝胶法、以小分子表面活性剂TritonX-100为模板剂可获得蠕虫状介孔氧化铝,而采用乙醇挥发自组装方法(EISA)、以PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物为模板剂,则可获得高度有序的介孔氧化铝。此外,还分别研究了GP-1有机凝胶和琼脂糖水凝胶体系对介孔氧化铝孔道的构建作用,并在上述研究基础上,以琼脂糖干凝胶为大孔孔道模板,嵌段共聚物为介孔模板,合成了大孔-介孔复合氧化铝材料。水中的重金属离子不能被生物降解,对环境和公共健康构成严重危害。本文将制备的不同孔型的介孔氧化铝用于重金属六价铬离子的吸附实验,并与商品氧化铝的吸附性能做比较。重点考察了pH值、吸附剂用量、吸附剂种类等因素对吸附性能的影响并模拟了吸附动力学及吸附等温线,研究表明EISA法合成的高度有序介孔氧化铝吸附速率快,吸附进行100min六价铬去除率即达到99%,吸附能力强,由Langmuir拟合得到对六价铬的最大吸附量qm为46mg/g,充分体现了结构与性能的一致性。