论文部分内容阅读
半个多世纪以来,多孔材料以其特有的孔道结构和可调节的孔表面性质在催化、吸附、分离、纳米反应器、模板和光控器件等方面发挥着越来越重要的作用,成为人们的重要研究对象之一。时至今日,阶层多孔材料已凸现其在多孔材料中的重要地位,它的合成和应用研究也成了人们关注的一个热点。其中,阶层多孔活性碳纤维和氧化物(如氧化铝和二氧化硅等)的合成和应用研究都是具有前瞻意义的研究领域。
受益于以往多孔材料的合成研究,本文利用以下三个思路为指导,分别对阶层多孔活性碳纤维、阶层多孔γ-氧化铝和阶层多孔二氧化硅纳米管的合成与应用展开了研究。
一.从廉价且易得到的剑麻纤维出发,经过碱浸泡和酸浸泡之后,通过一步低温溶剂热法制备出阶层多孔的活性碳纤维,从而为阶层多孔的活性碳纤维的制备开辟出一条简便的途径;并考察其对金属离子的选择吸附性,拓宽阶层多孔活性碳纤维的应用领域。
二.从廉价且易得的葛根茎出发,经过酸处理,得到无灰模板;模板经过三氯化铝溶液浸泡——氨气熏浸——高温锻烧,即可得到阶层多孔γ-氧化铝,找到了一条无需表面活性剂也能合成阶层多孔γ-氧化铝的捷径;并原位负载铂纳米粒子,通过在不同温度下的退火处理发现铂纳米粒子具有极高的热稳定性。
三.从含镉溶液出发,先调节pH值到弱碱性范围内,得到氢氧化镉纳米线;以所产生的纳米线为模板,通过静电相互作用,使加入TEOS的水解产物包覆在它的表面,得到二氧化硅/氢氧化镉复合纳米线;再调节溶液pH值到一定的酸性范围内,氢氧化镉纳米线被逐渐溶解掉,最终得到二氧化硅纳米线/管。