论文部分内容阅读
本文以不同疏水链长的新型的阳离子型Gemini(结构式为[C<,n>H<,2n+1>N<+>(CH<,3>)<,2>-(CH<,2>)<,s>-N<+>(CH<,3>)<,n>C<,n>H<,2n+1>]·2Br<->)表面活性剂胶束为模板合成了不同结构的介孔二氧化硅材料,并且利用小角X射线衍射、N<,2>吸附-脱附、电子扫描电镜等技术对合成材料进行了表征.系统研究了表面活性剂与硅源的比例、乙酸乙酯与硅源的比例、水热晶化温度、有机小分子(如1,3,5-三甲苯)对介孔材料的孔道结构、比表面积、孔径分布、孔体积等参数的影响.实验研究表明:当以C<,12-2-12>表面活性剂胶束作模板时,合成出体心立方结构(空间群Ia3d)的介孔二氧化硅材料.孔结构的有序性随表面活性剂与硅酸钠比例的增加而增加,当表面活性剂与硅源的比例大于0.16:1时就能得到高质量的介孔二氧化硅.在气体吸附-脱附曲线上出现Ⅳ类型的等温线,表明所合成的材料的孔径在介孔范围之内.在相对压力P/P<,0>=0.15-0.25和P/P<,0>=0.8-1处出现了两个H1型的滞后环,分别是由介孔材料的内部孔道和颗粒之间的空隙的毛细凝结所引起的;随C<,12-2-12>表面活性剂与硅酸钠比例的增加,BET比表面积增加,最大可达到1100 m<2>/g;随CH<,3>COOC<,2>H<,5>与Na<,2>SiO<,3>·9H<,2>O摩尔比例增大,孔道的有序性降低,BET比表面积和孔体积均呈递减的趋势;随水热反应温度升高,孔道的有序性降低;加入有机小分子1,3,5-三甲苯以后使样晶的孔径增大,但比表面积降低.用C<,16-2-16>作模板剂合成介孔二氧化硅时,如果表面活性剂与硅源的比例在0.08:1~0.16:1之间,则合成产物为六角相的MCM-41结构,增大或减小表面活性剂与硅源的比例均导致孔道的有序性降低.N<,2>吸附-脱附实验结果表明:等温线类型为Ⅳ型,有序度较高的样晶的最可几孔径在2.64nm左右,BET表面积大于700cm<3>/g.