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介孔二氧化硅空心球具有介孔材料的特点,如高比表面积、大孔径孔容、均一的孔径分布、良好的稳定性等,而其中空结构更赋予其容纳客体分子的能力,可促进分子的传质扩散吸附,是制备催化剂的理想载体,引起了科研工作者的极大兴趣。本文采用软模板法,以十二胺、聚乙烯吡咯烷酮为模板剂组合,正硅酸乙酯为硅源,在醇水体系中合成了具有蠕虫状介孔孔道,比表面积高达928 m2g-1,孔径为3 nm的介孔二氧化硅空心球(Hollow mesoporous silica, HMS)采用小角XRD、 SEM、TEM、氮气吸脱附等手段对样品进行了表征,研究了模板剂的作用以及合成条件对材料表面形貌和孔道参数的影响,并对其形成机理进行了合理的阐述。结果表明,温度对粒子自组装过程中的氢键作用力有明显的影响,升温会使介孔结构发生坍塌,孔径扩大,比表面积减小；而醇-水比的改变则会导致溶剂界面张力的变化,影响HMS材料的粒径大小。在HMS合成方法的基础上,加入了钛酸四丁酯作为钛源,合成了SiO2-TiO2复合介孔空心球系列材料(HMTS)。结果表明,HMTS材料具有Si02的介孔结构和Ti02的锐钛矿晶相,其中Si02和Ti02之间通过Si-O-Ti键连接,而由于钛源水解速率过快,影响了前驱体和模板剂之间的自组装过程,导致了比表面积的减少。在对亚甲基蓝的光催化实验中,TBOT添加量为1.0 g时制得的样品(TS10)展现了较好的吸附能力和光催化活性,相反钛增多时会导致材料孔径的减少,光催化效率明显下降。此外,以HMS为载体, H2PtCl6·6H2O为铂源,通过浸渍法在HMS表面负载贵金属Pt,成功合成了铂基催化剂Pt/HMS。其中Pt粒子具有面心立方结构,结晶度和晶粒尺寸随着负载量的增多得到提升,而P t/HMS的比表面积、孔径、孔容则出现了下降。在对苯甲醇的氧化反应中,负载的Pt粒子在2-8 nm时具有较好的催化活性,当载体上的Pt粒子增多时,出现了粒子团聚并堵塞孔道的现象,导致转化率和选择性下降。