介孔材料中的纳米金属材料
介孔材料的应用
介孔材料的应用
介孔材料是一种具有高度有序孔道结构的材料，其孔径在2-50纳米之间。
由于其独特的结构特点，介孔材料在多个领域具有广泛的应用前景。
本文将就介孔材料在催化、吸附、药物输送等方面的应用进行探讨。
介孔材料在催化领域有着重要的应用。
介孔材料具有大量的孔道结构，能够提供更多的活性表面积，增加催化反应的效率。
此外，介孔材料的孔径大小可调，可以用于不同尺寸的反应物分子。
这使得介孔材料在催化反应中具有更好的选择性和活性，有望取代传统的催化剂，成为未来催化领域的重要候选材料。
介孔材料在吸附领域也有着广泛的应用。
介孔材料具有高度有序的孔道结构，可提供大量的吸附位点，具有较大的吸附容量和高速的吸附速率。
这使得介孔材料在气体分离、水处理和废水处理等领域有着重要的应用前景。
例如，介孔材料可以用于去除水中的重金属离子、有机污染物等，具有较好的吸附性能和再生性能。
介孔材料还可以应用于药物输送领域。
介孔材料具有可调控的孔径大小和表面性质，可以用于载药和控释药物。
介孔材料可以将药物载入其孔道中，保护药物不被分解和降解，延长药物的血药浓度和作用时间，提高药物的生物利用度。
因此，介孔材料在药物输送系统中有着广阔的应用前景，可以被用于治疗癌症、炎症和感染等疾
病。
介孔材料具有广泛的应用前景，在催化、吸附和药物输送等领域都有着重要的应用价值。
随着材料科学的不断发展和进步，介孔材料的结构设计和功能化将会得到进一步的优化和完善，为其在各个领域的应用提供更加广阔的空间。
相信未来介孔材料将会成为材料科学领域的研究热点，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
介孔二氧化硅纳米粒子的种类和特点
介孔二氧化硅纳米粒子是一种具有特殊孔道结构的纳米材料，根据其制备方法和特性不同，可以分为以下几种类型：1. 化学合成的介孔二氧化硅纳米粒子化学合成的介孔二氧化硅纳米粒子是通过一系列化学反应制备而成的，具有较高的比表面积和均匀的孔道结构。
这种类型的介孔二氧化硅纳米粒子可以根据需要调控孔径大小和孔道结构，具有很高的可控性和可定制性。
2. 生物合成的介孔二氧化硅纳米粒子生物合成的介孔二氧化硅纳米粒子是利用生物体或生物材料作为模板，在其表面或内部合成介孔结构的硅材料。
这种类型的介孔二氧化硅纳米粒子具有生物相容性好、表面修饰方便等特点，在生物医学领域有广泛的应用前景。
3. 模板法制备的介孔二氧化硅纳米粒子模板法制备的介孔二氧化硅纳米粒子是利用有机或无机模板在合成过程中形成介孔结构的硅材料。
这种方法制备的介孔二氧化硅纳米粒子孔道结构较为复杂且孔径分布均匀，具有较高的热稳定性和化学稳定性。
介孔二氧化硅纳米粒子具有以下几个显著的特点：1. 高比表面积介孔二氧化硅纳米粒子具有非常高的比表面积，这是由于其内部有大量的孔道结构，有些介孔二氧化硅纳米粒子的比表面积甚至可以达到数百或数千平方米/克。
这种高比表面积使介孔二氧化硅纳米粒子具有很强的吸附能力，可以用于吸附有机分子、金属离子等。
2. 调控的孔径大小和孔道结构由于介孔二氧化硅纳米粒子的制备方法多样，可以根据需要对其孔径大小和孔道结构进行调控。
这种可调控性使介孔二氧化硅纳米粒子在催化、药物载体等领域有着广泛的应用。
3. 良好的生物相容性生物合成的介孔二氧化硅纳米粒子具有良好的生物相容性，可以被人体组织所吸收和代谢，不会对机体造成损害。
这种特点使介孔二氧化硅纳米粒子在药物传递、生物成像等领域有着广阔的应用前景。
4. 可表面修饰由于介孔二氧化硅纳米粒子具有较为活泼的表面羟基，可以方便地进行表面修饰，引入不同的功能基团，赋予其特定的性质和功能。
这种特点使介孔二氧化硅纳米粒子在药物传递、催化、生物成像等领域具有多种应用可能。
介孔材料简介
介孔材料简介摘要：介孔材料作为一种新兴的材料在光化学、催化及分离等领域具有十分重要的应用,是当今研究的热点之。
本文阐述了介孔材料的研究进展,概述了介孔材料的分类及合成机理,并展望了介孔材料的应用前景，并简要介绍了孔径调节以及改性方法。
关键词：介孔材料，模板法，溶胶-凝胶法，合成机理，孔径调节Research development of mesoporous materials Abstract:Mesoporousmaterial is of much use in the fields of photochemistry, catalyst and separationetc, and it is one of hot spots of research. The research p rogress of the mesoporous materials is reviewed in this paper. And the classification and synthesis mechanism of the mesoporousmaterials are also outlined. The potential application foreground of the mesoporousmaterial is discussed as well.And briefly describes the aperture adjustment and modification methods.Key words：mesoporousmaterials; template method; sol - gel methods synthesis mechanism ;aperture adjustment1 前言人类社会的进步与材料科学的发展密切相关[ 1, 2 ],尤其是近几十年中,出现了许多具有特殊功能的新材料,其中介孔材料就是一种。
介孔碳纳米结构
介孔碳纳米结构碳材料是一类非常重要的功能性材料，具有广泛的应用前景。
其中，介孔碳材料由于其具有高表面积、均匀的孔径分布和优良的化学稳定性等特点，被广泛研究和应用于各个领域。
本文将对介孔碳纳米结构的制备方法、特性和应用进行综述，以便更加全面地了解该材料。
1. 简介介孔碳材料是一种具有有序孔道结构的碳材料，孔径在2~50纳米之间。
介孔碳纳米结构通常由模板法制备得到，具有均匀的孔道尺寸和大量的孔道体积。
介孔碳材料的制备方法主要包括硬模板法、软模板法和自组装法等。
2. 制备方法2.1 硬模板法硬模板法利用硬模板材料的孔道作为模具，通过碳源物质的沉积和炭化制备介孔碳材料。
常用的硬模板材料包括硅胶、氧化铝和硅化物等。
该方法制备的介孔碳材料具有尺寸可控性好的优点。
2.2 软模板法软模板法利用表面活性剂或高分子聚合物等作为模板，通过控制溶胶-凝胶过程和炭化过程制备介孔碳材料。
常用的软模板包括非离子型和阴离子型表面活性剂、聚合物胶束等。
该方法可以实现孔径和孔壁厚度的可调控。
2.3 自组装法自组装法通过有序排列分子自组装形成介孔材料的孔道结构。
常用的自组装方法包括溶液自组装法和熔融自组装法。
该方法制备的介孔碳材料具有孔道排列有序、孔径均匀的特点。
3. 特性3.1 孔径和孔体积介孔碳材料的孔径通常在2~50纳米之间，具有均匀的孔径分布和大量的孔道体积。
孔道的尺寸和孔道结构对介孔碳材料的吸附、催化和传质等性能具有重要影响。
3.2 比表面积介孔碳材料由于具有大量的孔道结构，因此具有较高的比表面积。
比表面积的增加能够提高材料的吸附能力，使其在吸附、分离、催化等方面具有广泛的应用前景。
3.3 孔道结构介孔碳材料的孔道结构通常具有有序排列的特点，孔径均匀分布。
这种有序孔道结构能够提高物质的传质速率和催化反应效率，具有重要的应用价值。
4. 应用介孔碳材料由于其优秀的特性，在吸附、分离、催化、能源存储和生物医药等领域具有广泛的应用前景。
介孔二氧化硅纳米材料形貌的影响因素及应用
介孔二氧化硅纳米材料形貌的影响因素及应用作者：陈秀楠来源：《中国高新科技·上半月》2020年第03期摘要：介孔二氧化硅纳米材料由于其比表面积大，热稳定性好，化学稳定性优良，在吸附、催化、传感器、光学器件等众多范畴内都具有广泛的用途。
文章主要介绍介孔二氧化硅的制备和这种方法制备出的材料在不同领域中的应用前景以及未来展望。
关键词：介孔二氧化硅：制备：形貌：应用孔径在2～50nm范围的多孔材料称为介孔（中孔）材料。
介孔二氧化硅纳米材料（MesoporousSilica Nanomaterial，MSNs）是一类由无机硅烷制备的颗粒且粒度在纳米量级（1～100nm）的纳米材料，由于介孔材料具有允许分子进去的更大的内表面和孔穴、纯度高、低毒，生物相容性好，理化性质稳定，还具备纳米材料特有的性质，如因量子尺寸效应及界面耦合效应的影响而具有奇异的物理、化学等许多优良的性能。
将在催化、传感、化学、光电子学、电磁学、药物输送、吸附等诸多领域具有广泛应用，因此从它诞生以来就成为国际上的研究热点。
本文综述了介孔二氧化硅纳米材料的制备、形貌和应用。
1.制备及形貌1.1介孔二氧化硅纳米材料的制备通常采用共沉淀法制备介孔二氧化硅纳米材料，加入各反应物的物质的量之比为：十六烷基三甲溴化铵：去离子水：乙二醇：一水合氨溶液：四乙氧基硅烷=0.53：1861：100：19：1。
十六烷基三甲溴化铵0.8624g溶于149.5g的去离子水中，再加入乙二醇溶液25mL和体积分数为25%的一水合氨溶液7.2mL。
用磁离子搅拌机在50℃下搅拌30min，之后加入四乙氧基硅烷为1mL，置于磁离子搅拌机50℃2h后，倒入反应釜中，放进100℃的真空干燥箱中进行水热处理24h。
然后在12000rpm下离心15min，用无水乙醇和去离子水洗涤去除杂质，并按上述方法离心几次。
离心后的样品放入干燥温度为60℃的真空干燥箱中干燥6h，取出。
以十六烷基三甲基溴作为表面活性剂，通常采用酸醇萃取法去除。
纳米中空氧化铝
纳米中空氧化铝全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：纳米中空氧化铝（Nanoporous Alumina，NPA）是一种独特的材料，具有优异的物理和化学特性，被广泛应用于生物医学、电子器件、光学器件、传感器等领域。
纳米中空氧化铝是一种介孔结构的氧化铝材料，在纳米尺度下具有大量的孔隙结构，这些孔隙结构能够提高材料的比表面积、增加气体和离子的吸附能力，以及改善材料的机械性能。
纳米中空氧化铝的制备方法多种多样，常见的方法包括模板法、阳极氧化法、溶胶-凝胶法等。
模板法是一种常用的制备方法，通过模板的模具形状可以控制孔隙结构的大小和形状。
而阳极氧化法则是一种简单易行的制备方法，通过在铝基底上进行阳极氧化处理，可以获得具有纳米孔隙结构的氧化铝薄膜。
溶胶-凝胶法则是一种常用的湿化学方法，通过溶胶的纳米颗粒在凝胶的凝聚过程中形成孔隙结构。
这些制备方法可以根据不同的要求和应用领域选择适合的方法。
纳米中空氧化铝具有多种优异的性能。
纳米中空氧化铝具有大量的孔隙结构，可以提高材料的比表面积，从而增加材料与其他物质的接触面积和反应性。
纳米中空氧化铝具有优异的化学稳定性，具有良好的耐腐蚀性和耐热性，在高温和恶劣环境下能够保持稳定的物理和化学性能。
纳米中空氧化铝还具有优良的机械性能，硬度高、抗压强度大，具有良好的抗磨损性能，长期使用不易磨损。
纳米中空氧化铝在生物医学领域具有广泛的应用。
由于其具有大量的孔隙结构，可以用作药物载体，将药物负载到纳米中空氧化铝的孔隙中，延缓药物释放速度，提高药物的疗效和稳定性。
纳米中空氧化铝还具有生物相容性，可以作为人工骨骼材料，用于骨修复和骨骼重建。
在电子器件领域，纳米中空氧化铝的优异性能也得到了广泛的应用。
由于其具有优异的热导性和电导性，可以作为电子器件的散热材料和导电材料。
纳米中空氧化铝还具有优异的介电性能，可用于制备高性能的电容器和电磁屏蔽材料。
在光学器件和传感器领域，纳米中空氧化铝也发挥着重要作用。
介孔二氧化硅纳米粒子的制备研究
介孔二氧化硅纳米粒子的制备研究作者：李娟秦兴章来源：《科技创新导报》 2012年第36期李娟秦兴章（扬州大学化学化工学院江苏扬州 225002）摘要：介孔材料由于其具有较大的比表面积和吸附容量，因此在吸附、分离、催化等领域都具有广泛的应用。
该文采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模版，溶胶凝胶法合成了介孔二氧化硅纳米粒子，通过透射电镜（TEM）和低温氮吸附等表征方法对合成介孔二氧化硅的结构和性能进行了分析，讨论了不同四甲氧基硅烷（TMOS）、CTAB量对介孔二氧化硅纳米粒子的粒径、比表面积及孔径的影响。
关键词：介孔二氧化硅溶胶凝胶法中图分类号：TQ01文献标识码：A文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-02介孔材料是多孔材料中的重要组成部分，由于具有较大的比表面积和吸附容量，因此在吸附、分离、催化等领域都具有广泛的应用。
根据微观结构的区别，介孔二氧化硅可分为两大类型：一类则是以二氧化硅干凝胶和气凝胶为代表的无序介孔固体，其中介孔的形状不规则但是相互连通。
孔形常用墨水瓶形状来近似描述，细颈处相当于不同孔之间的通道。
另一类是Back等人[1-2] 于1992年首次报道的M41S（MCM-41，MCM-48，MCM-50）系列的介孔二氧化硅，其结构特点是孔径大小均匀，按六方有序排列，在不同制备条件下，孔径在1.5～10 nm范围内可连续调节。
孔形可分三类：定向排列的柱形孔；平行排列的层状孔；三维规则排列的多面体孔。
这种合成方法可以得到均一的多孔结构，引起了在多相催化、吸附分离以及高等无机材料等学科领域研究人员的浓厚兴趣 [3-6]。
介孔材料在种类及应用上都得到了蓬勃的发展。
目前合成介孔材料主要采用水热合成法、室温合成、微波合成、湿胶合成法以及相转移法等。
介孔材料的合成涉及到诸多的影响因素。
比如说，一种模板剂可以合成出多种介孔材料，这就显示了合成过程中胶凝条件所起的重要作用：OH-浓度、投料比、各种原料的溶解度、凝胶老化时间、晶化时间、晶化温度、升温速度以及搅拌速度等都可能成为影响合成结果的因素。
新型多孔材料在催化领域的应用
新型多孔材料在催化领域的应用近年来，随着科学技术的不断发展，新型多孔材料在催化领域的应用越来越受到人们的关注。
这些材料具有独特的微孔结构和特殊的表面性质，能够有效地调控化学反应的速率和选择性。
本文将通过具体的实例来探讨新型多孔材料在催化领域中的应用，并深入分析其在催化反应中的机理。
首先，让我们来认识一下什么是新型多孔材料。
新型多孔材料，是指在材料中有大量的小孔或者微孔的材料。
这些孔道具有很小的尺寸，通常在纳米级别。
常见的新型多孔材料包括金属有机框架（MOFs）、介孔材料、纳米孔材料等。
这些材料之所以在催化领域应用广泛，是因为它们具有高的比表面积和可调控的孔径尺寸。
其次，新型多孔材料在催化反应中的应用非常广泛。
以金属有机框架（MOFs）为例，它是由金属离子和有机配体组成的晶体材料，具有独特的多孔结构。
MOFs具有极高的比表面积和孔容，因此可以作为催化剂载体，用于吸附催化剂或者催化物质。
研究表明，将催化剂负载在MOFs上可以提高其催化活性和选择性。
比如，将金属纳米颗粒负载在MOFs上可以形成高效的催化剂，用于有机合成反应。
这是因为MOFs具有可调控的孔径和孔道结构，可以实现对反应物分子的分子筛效应。
此外，新型多孔材料还可以被用于催化反应的催化剂设计。
催化剂设计是催化领域的一个重要课题，通过设计新型的催化剂，可以提高催化反应的效率和选择性。
在这方面，新型多孔材料具有独特的优势。
例如，金属有机框架具有可调控的孔径和孔道结构，可以通过设计合适的有机配体来实现对催化剂的调控。
另外，介孔材料具有大的孔径和孔容，可以用来控制催化反应的扩散和传质过程。
因此，通过合理设计多孔材料，可以实现对催化反应过程的精确控制。
最后，让我们来分析一下新型多孔材料在催化反应中的机理。
新型多孔材料在催化反应中的作用机理主要包括两个方面：分子筛效应和催化剂调控。
分子筛效应是指催化剂中的孔道可以筛选分子的大小和形状，从而实现对反应物的选择性吸附和转化。
介孔碳材料及负载金属催化剂表征
介孔碳材料及负载金属催化剂表征摘要：介孔材料作为纳米材料的一个重要发展,已成为国际科技界普遍关注的新的研究热点.本文综述了以氧化铝、活性炭为载体负载镍基催化剂的研究方法。
1．前言近几年来，介孔材料作为一种新兴的材料在光化学、催化及分离等领域具有十分重要的应用，是当今研究的热点之一。
按照国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义，孔径在2-50nm范围的多孔材料称为介孔(中孔)材料。
按照化学组成，介孔材料可分为硅基和非硅基组成两大类，后者主要包括碳、过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等，由于它们一般存在着可变价态，有可能为介孔材料开辟新的应用领域，展示出硅基介孔材料所不能及的应用前景[1]。
按照介孔是否有序，介孔材料可分为无定形(无序)介孔材料和有序介孔材料[2]。
前者如普通的SiO2气凝胶、微晶玻璃等，孔径范围较大，孔道形状不规则；后者是以表面活性剂形成的超分结构为模板，利用溶胶-凝胶工艺，通过有机物和无机物之间的界面定向导引作用组装成一类孔径约在1.5-30nm，孔径分布窄且有规则孔道结构的无机多孔材料，如M41S等。
介孔材料的特点在于其结构和性能介于无定形无机多孔材料(如无定形硅铝酸盐)和具有晶体结构的无机多孔材料(如沸石分子筛)之间,其主要特征[3]为：具有规则的孔道结构；孔径分布窄，且在1.5-10 nm之间可以调节；经过优化合成条件或后处理，可具有很好的热稳定性和一定的水热稳定性；颗粒具有规则外形，且可在微米尺度内保持高度的孔道有序性。
现阶段有多种方法可对介孔材料进行表征。
差热/热重(DTA/TG)分析可用于表征物质表面吸附、脱附机理及晶型转变温度，并可鉴别中间体。
X射线衍射分析(XRD)法是利用衍射的位置决定晶胞的形状和大小，以及晶格常数。
透射电镜(TEM)是在极高、极大倍数下直接观察样品的形貌、结构、粒径大小，并能进行纳米级的晶体表面及化学组成分析。
而气体吸附测试(Adsorption measurement)法则是通过向介孔材料中通人氮气等气体来测试其孔径[4]。
第六章 纳米介孔材料
①Siliceous Zeolites from Clear Solutions
1:0.1:0.4 :114
(SiO2/TBA/NaOH/H2O), silatrane silica source,
CEM MSP1000 1000W, 150℃ for 5–20 h after 84 h
aging
• 纳米介孔碳用途
gas separation, water purification, catalyst supports and electrodes for batteries and fuel cells
• 纳米结构SiO2材料包括：
silica sol, zeolites, alumina, and mesoporous silicas
(5) 微波合成法
• 优点：
1) The time required for synthesis is reduced (by over an order of magnitude compared to conventional hydrothermal synthesis).
2) The product can be more uniform in dimensions and composition. 3) Products with more variable compositions can be produced.
• The templates are introduced as ligands covalently bonded to silica precursors.
• The type of ligand
Figure. Examples of precursors used in the covalently bonded organic template approach showing matrix precursor (1), and pendant (2), polymerizable (3), and bridging templates (4).
(完整版)纳米技术资料
纳米材料从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下（注1米=100厘米，1厘米=10000微米，1微米=1000纳米，1纳米=10埃），即100纳米以下。
因此，颗粒尺寸在0.1～100纳米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。
纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的，后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。
纳米材料：纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。
由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。
并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。
纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。
纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。
纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。
其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产（超微粉、镀膜、纳米改性材料等），性能检测技术（化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能）。
纳米加工技术包含精密加工技术（能量束加工等）及扫描探针技术。
纳米材料具有一定的独特性，当物质尺度小到一定程度时，则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为，当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时，其粒径虽改变为1000倍，但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨，所以二者行为上将产生明显的差异。
介孔材料
有序介孔材料作为光催化剂用于环境污染物的处理是近年研究的热点之一。例如介孔TiO2比纳米TiO2（P25）具有更高的光催化活性，因为介孔结构的高比表面积提高了与有机分子接触，增加了表面吸附的水和羟基，水和羟基可与催化剂表面光激发的空穴反应产生羟基自由基，而羟基自由基是降解有机物的强氧化剂，可以把许多难降解的有机物氧化为CO2和水等无机物。此外，在有序介孔材料中进行选择性的掺杂可改善其光活性，增加可见光催化降解有机废弃物的效率。
有序介孔薄膜的成功合成于1997年由Brinker等阁率先报道。利用酸性的醇溶液为反应介质和挥发诱导自组装（EISA）工艺可以合成高质量的氧化硅介孔薄膜，这为介孔材料在膜分离与催化、微电子、传感器和光电功能器件等领域的应用开辟了广阔的前景。
1998年Zhao等首次报道利用非离子型的三嵌段共聚物合成了大孔径的SBA-15介孔材料，由于其具有较大的孔径(5-30nm)和壁厚(3.1-6.4nm）使得其热和水热稳定性有了显著提高，从而拓宽了介孔材料的应用范围。目前基于SBA-15介孔材料的研究报道是介孔材料领域中最多的。
有序介孔材料作为多孔材料的分支，其快速发展也来自工业（如石油化工，精细化工）中的实际应用需求。同时，我们还应该看到，由于有序介孔材料的孔道尺寸在 2~50nm 范围，这为制备新型纳米材料和纳米复合材料提供了一个“反应容器”，或叫做“工具”。而 1992 年 M41S 出现时，恰值纳米科技高速发展的时期，其间人们制备出许多纳米尺寸、纳米结构的新材料，典型的如碳纳米管的研究。我想另一方面，正是 20 世纪末，纳米科技的发展带动了有序介孔材料的发展。
有序介孔材料在分离和吸附领域也有独特应用。在温度为20％－80％范围内，有序介孔材料具有可迅速脱附的特性，而且吸附作用控制湿度的范围可由孔径的大小调控。同传统的微孔吸附剂相比，有序介孔材料对氩气、氮气、挥发性烃和低浓度重金属离子等有较高的吸附能力。采用有序介孔材料不需要特殊的吸附剂活化装置，就可回收各种挥发性有机污染物和废液中的铅、汞等重金属离子。而且有序介孔材料可迅速脱附、重复利用的特性使其具有很好的环保经济效益。
介孔材料研究进展
介孔材料研究进展雷瑞【摘要】介孔材料是指孔径为(2～50) nm的多孔材料,具有孔道结构规则有序、孔径分布窄、比表面积大和孔隙率高等特点,在催化、电、磁、传感器、纳米材料合成、光学器件和色谱载体等领域具有潜在的应用价值,是近年来国际上跨学科的研究热点.介孔材料的合成采用水热合成法,为液晶模板和协同自组装机理,在介孔材料中引入灿、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Mn、Mo、Nb、Ti、V和Zr等可提高反应活性和表面吸附能,主要应用于分离与吸附、光学以及作为催化剂使用.如何在保持介孔结构的基础上提高材料的结晶性及功能性,利用低成本模板剂制备结构稳定、高孔隙率和高比表面积的介孔材料已成为研究热点.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2014(022)007【总页数】5页(P505-509)【关键词】催化化学;介孔材料;形成机理;应用现状【作者】雷瑞【作者单位】陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TQ426.65;O643.36多孔材料因具有较高的比表面积和孔体积，经常用作吸附剂、催化剂及催化剂载体。
多孔材料根据孔径大小可分为微孔材料(孔径<2 nm)、介孔材料[孔径(2～50) nm]和大孔材料(孔径>50 nm)[1]。
1992年，美孚公司首次以烷基季铵盐阳离子表面活性剂为模板剂，成功合成了M41S系列有序介孔分子筛，将分子筛的规则孔径从微孔范围扩展到介孔领域[2-3]。
有序介孔材料是新型无机纳米结构材料，具有较大的比表面积，相对大的孔径以及规整的孔道结构，在催化反应中适用于活化较大的分子或基团，显示出优于沸石分子筛的催化性能，并成为研究热点，在分离提纯、生物材料、催化和新型组装材料等方面具有巨大的应用潜力。
本文通过介孔材料的结构特点、合成方法、形成机理及应用现状，综述介孔材料的研究现状及其发展前景。
1 介孔材料特点及分类1.1 特点介孔材料的结构和性能介于无定形无机多孔材料和具有晶体结构的无机多孔材料之间，主要特点[4]：(1) 规则的孔道结构，可在微米尺度保持高度的孔道有序性；(2) 孔径分布窄，在(2～50) nm可调；(3) 比表面积大(1 000 m2·g-1)，孔隙率高；(4) 经过优化合成条件或后处理，具有较好的水热稳定性。
金纳米 介孔材料
金纳米介孔材料
金纳米棒（AuNRs）和介孔材料在许多领域中都有应用，尤其是在生物和医学领域。
为了优化金纳米棒的应用，人们发展了许多技术，其中一种最具吸引力的技术是以二氧化硅（SiO2）包覆金纳米棒（AuNRs）。
二氧化硅在金纳米棒的局域表面等离子体共振（LSPR）光谱区域内基本无吸收，因此包覆层对LSPR的影响很小。
此外，二氧化硅结构易于修饰，因此包覆结构的应用前景广阔。
此外，二氧化硅结构稳定并且具有良好的生物相容性，这有利于金纳米棒在生物和医学领域的应用。
2008年，Gorelikov等人提出了一种方法，使金纳米棒表面吸附的CTAB 分子层本身可以作为软模版诱导二氧化硅的包覆过程。
这种方法不需要对金纳米棒进行额外的修饰处理，过程简单、省时、易于操作。
而且，包覆层为介孔结构，这赋予了该复合结构巨大的优势。
首先，包覆层的介孔结构有利于后续处理过程中较完全地去除纳米棒表面的CTAB。
其次，大小约为4nm的介孔结构具有大比表面积，可以提高包覆层对目标物质的负载量。
最后，介孔结构贯穿二氧化硅包覆层，可以实现硅结构内外的物质传输。
以上内容仅供参考，建议查阅关于金纳米棒和介孔材料的文献资料或咨询材料学专家，获取更准确的信息。
三维纳米材料概述
三维纳米材料概述1 定义所谓纳米材料，指的是具有纳米量级（1~100nm）的晶态或非晶态超微粒构成的固体物质。
纳米材料真正纳入材料科学殿堂应是德国科学家Gleiter等于1984年首用惰性气体凝聚成功地制备了铁纳米微粒，并以它作为结构单元制成纳米块体材料。
1990年7月在美国巴尔的摩召开了第一届纳米科学技术会议，标志着纳米科学技术的正式诞生.此后，一些发达国家都投入了大量的资金开展研究工作。
我国也先后多次召开了全国纳米晶固体材料学术讨论会，并于1992年创办了纳米材料国际性刊物。
由于独特的微结构和奇异性能，纳米材料引起了科学界的极大关注，成为世界范围内的研究热点，其领域涉及物理、化学、生物、微电子等诸多学科。
三维纳米结构（3D nanostructure）是指由零维、一维、二维中的一种或多种基本结构单元组成的复合材料，其中包括：横向结构尺寸小于100nm的物体；纳米微粒与常规材料的复合体；粗糙度小于100nm的表面；纳米微粒与多孔介质的组装体系等。
2 分类三维纳米材料主要包括：纳米玻璃、纳米陶瓷、纳米介孔材料、纳米金属和纳米高分子。
2.1 纳米陶瓷纳米陶瓷是指陶瓷材料的显微结构中，晶粒、晶界以及它们之间的结合都处于纳米量级水平，包括晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔与缺陷尺寸等都是纳米级。
试验证明，纳米晶陶瓷材料不仅保持了传统陶瓷材料的优点，而且具有良好的力学性能，在适当的条件下，甚至能够具有超塑性质。
2.2 纳米玻璃纳米玻璃属于无机非晶质材料，它是指在透明玻璃连续相中周期排列着纳米尺寸的第二相(微粒子、分相、结晶或气孔)的玻璃材料。
2.3 纳米介孔材料1992年美国Mobile公司的科学家们首次运用表面活性剂作为模板合成出介孔二氧化硅，命名为MCM—41。
这是继微孔沸石分子筛之后的又一类分子筛材料。
按照国际纯粹与应用化学协会（IUPAC）的定义，孔径大于50nm的孔称为大孔，小于2nm的孔称为微孔，孔径为2—50nm的多孔材料称为介孔（中孔）材料。
多孔材料总结
多孔材料总结简介多孔材料是指具有较多孔隙结构的材料，通常由孔隙和固体相组成。
这种特殊的结构使得多孔材料在许多领域具有广泛的应用。
本文将对多孔材料及其相关应用进行概述。
多孔材料的分类根据孔隙尺寸和形状，多孔材料可以分为不同的类别。
最常见的分类方法是根据孔隙尺寸进行分类，可以分为微孔材料、介孔材料和宏孔材料。
1.微孔材料：孔隙尺寸小于2纳米的材料被称为微孔材料。
这种材料通常具有高比表面积和较小的孔隙体积。
2.介孔材料：孔隙尺寸在2纳米到50纳米之间的材料被称为介孔材料。
这种材料具有中等的比表面积和孔隙体积。
3.宏孔材料：孔隙尺寸大于50纳米的材料被称为宏孔材料。
这种材料通常具有较低的比表面积和大的孔隙体积。
多孔材料的制备方法多孔材料的制备方法多种多样，可以根据材料的特性和所需的孔隙结构选择合适的方法。
1.模板法：使用模板或模具来制备多孔材料的方法。
常见的模板材料有硬质模板（如聚合物颗粒）、软模板（如乳液）、生物模板（如细胞）等。
2.溶胶凝胶法：将溶胶物质溶解在溶剂中，然后通过凝胶化过程形成多孔材料。
这种方法可以控制多孔材料的孔隙结构和形状。
3.气相沉积法：通过化学反应，在气相条件下使气体或气态物质转化为固态材料。
这种方法可以制备出具有高比表面积和均匀孔隙结构的多孔材料。
4.喷雾干燥法：将溶液或浆料喷雾成微小液滴，并通过干燥过程形成多孔材料。
这种方法可以制备出颗粒状的多孔材料。
多孔材料的应用领域由于其独特的结构和特性，多孔材料在以下领域具有广泛的应用。
1.催化剂：多孔材料可以作为催化剂的载体，提供更大的表面积和更多的反应活性位点，从而提高催化反应的效率。
2.吸附剂：多孔材料具有较大的孔隙体积和表面积，可以用于气体和液体的吸附分离，如吸附剂在空气净化、水处理和石油提纯中的应用。
3.药物传递：多孔材料可以作为药物的载体，控制药物的释放速率和释放位置，从而提高药物治疗效果。
4.隔热材料：多孔材料具有较低的热传导性能，可以用作隔热材料，如建筑隔热材料和高温绝缘材料等。
介孔碳纳米材料的制备与改性
介孔碳纳米材料的制备与改性摘要：介孔碳纳米材料因具有快速传输通道、优异的导电性、极高的比表面积和出色的化学稳定性在众多领域受到广泛关注。
本文分析总结了这类材料的制备和改性方法，并讨论了存在的问题和未来研究方向。
关键词：介孔碳；纳米材料；制备；杂原子掺杂；石墨化0 引言多孔碳纳米材料是一类由封闭或者相互贯通的孔结构组建而成的具有不同维度的材料。
基于其孔径大小，可以被分为微孔(孔径d<2nm)、介孔(2nm≤d≤50 nm)和大孔(d>50 nm)碳纳米材料。
介孔碳纳米材料拥有快速传输通道和非常高的比表面积，使其备受关注(图1)，被广泛用于超级电容器和电池的电极材料、催化剂及生物医药的载体。
大部分介孔碳纳米结构用五元环、七元环部分取代六元环或者引入其它缺陷促使碳原子层在空间上发生扭曲，进而形成介孔。
其表征方法有三种：第一种是用气体吸附仪进行表征，吸附特征曲线反映了气体在不同表面吸附状态的差异，可以被用来研究孔道的结构类型和相关性质。
第二种方法使用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)，其中，SEM景深大，成像具有立体感，从而可以获得孔隙结构的多维度信息。
与之相比，TEM的分辨率高很多，在观察尺寸较小的介孔结构时非常有优势。
此外，小角度X射线衍射、扫描探针显微镜和核磁共振波谱等技术也可以用于分析碳纳米材料的介孔结构。
本文主要介绍介孔碳纳米材料的制备方法，包括碳化法、模板法、化学气相沉积(CVD)法，以及利用这些方法在调控材料孔道结构和化学组成方面所取得的研究进展。
在此基础之上，从杂原子掺杂和石墨化研究两方面对介孔碳纳米材料的改性方法进行总结。
1介孔碳纳米材料的制备制备介孔碳纳米材料的方法主要包括碳化法、模板法、CVD法。
1.1碳化法该方法涉及3个阶段：(1)脱水过程(200℃下)，前驱体的化学组成没有出现明显变化；(2)热解过程(200~600℃)，化学成分逐渐发生改变，碳骨架基本形成；(3)碳骨架的强化过程(600~1 000℃)，产物的结构确定。