介孔氧化铝的合成生长机理及应用
介孔氧化铝的制备及应用
介孔材料是 20世纪 90 年代兴起的一种新型纳 米结构材料 [ 1 ] 。自 1992 年 Mobil公司合成了 MCM 2 41之后 ,人们先后研制了各种非硅基介孔材料 ,包 括过渡金属氧化物 、稀土氧化物以及复合金属氧化 物 [ 1—3 ] 。介孔 材料 是指 比表 面 积 较 大 (一 般 大 于 200m2 / g) 、孔径分布在 2—50nm 的多孔材料 。若孔 道按照几何的空间点群排列 ,孔径分布范围窄 ,就属 于有序介孔材料 。介孔材料一般专指有序介孔材 料 。介孔材料的有序孔道结构可分为层状排列 、六 方对称排列 、立方对称排列等 ,它们具有高活性 、极 强的吸附能力和大的空间限域效应 ,可筛选其他材 料不能筛选的大分子 ,为大分子催化反应提供了优 良的反应场所 。这一新型材料在催化 、吸附与分离 等领域有广泛应用 。
例如 , Gan 等 [ 6 ]将异丙醇铝溶解在异丙醇或异 丙醇与水的混合溶剂中 ,加入甲苯后在不锈钢高压 反应釜 中 , 150—190℃ 反 应 20 h 得 到 MA。L iu 等 [ 9 ]采用硝酸铝 /氨水 /尿素 /表面活性剂反应体系 制备了形貌可控的 MA。
溶剂热合成法操作简单 ,耗时短 ,重复性好 ,但 需要用到高压反应釜 ,条件较苛刻 ,也存在一定的安 全隐患 。与溶剂热合成法相比 , 室温条件下合成 MA 的方法 ( sol2gel法 、沉淀法等 )以其简便易行的 突出优点 ,为多数科研工作者所青睐 。 2. 2 溶胶 2凝胶法 2. 2. 1 一般的溶胶 2凝胶法
关键词 介孔氧化铝 制备 热稳定性 比表面积 中图分类号 : O614131; TQ133. 1 文献标识码 : A 文章编号 : 10052281X (2010) 01200322ica tion of M esoporous A lum ina
介孔氧化铝的合成生长机理及应用
介孔氧化铝的合成生长机理及应用万红日;胡玉才;殷平【期刊名称】《鲁东大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(028)002【摘要】综述了近年来国内外对介孔氧化铝的研究和应用,重点阐述了不同的铝源合成介孔氧化铝的方法、不同的铝源导致介孔氧化铝存在着不同的生长机理.总结了介孔氧化铝在催化、吸附和生物医药等方面的应用,并对介孔氧化铝的研究进行了展望.%The research and application of mesoporous alumina were concisely reviewed in recent years;the synthesis methods of mesoporous alumina and its growth mechanism different aluminum sources were emphatically discussed. All in all, the application of mesoporous alumina in catalysis, adsorption, biological medicine and other areas were summarized. Finally, the development trends of mesoporous alumina were indicated.【总页数】7页(P139-145)【作者】万红日;胡玉才;殷平【作者单位】鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264039;鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264039;鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264039【正文语种】中文【中图分类】TQ133.1;O614.31【相关文献】1.介孔氧化铝材料的合成和应用研究进展 [J], 李燕2.介孔氧化铝分子筛的合成、表征催化应用 [J], 熊尚书;董俊领3.介孔氧化铝材料的合成和应用研究进展 [J], 李燕4.有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用 [J], 袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛5.介孔氧化铝的合成及应用进展 [J], 惠坤龙;张君涛;申志兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》范文
《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，介孔材料因其独特的孔结构和优异的性能在众多领域中得到了广泛的应用。
其中，介孔氧化铝作为一种重要的介孔材料，其控制合成及其吸附性能的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在研究介孔氧化铝的控制合成方法，并探讨其吸附性能，为介孔氧化铝的进一步应用提供理论依据。
二、介孔氧化铝的控制合成1. 合成方法介孔氧化铝的合成方法主要包括溶胶-凝胶法、模板法、水热法等。
其中，溶胶-凝胶法因其操作简便、可调控性较好而得到了广泛的应用。
本研究所采用的合成方法为溶胶-凝胶法。
2. 合成过程在溶胶-凝胶法中，首先将铝源（如硝酸铝）与表面活性剂（如十六烷基三甲基溴化铵）混合，然后加入适量的水进行搅拌，形成均匀的溶液。
接着在一定的温度下进行水解和缩聚反应，形成溶胶。
将溶胶进行干燥、煅烧等处理后，得到介孔氧化铝。
3. 结构表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对合成的介孔氧化铝进行结构表征。
结果表明，合成的介孔氧化铝具有较高的比表面积和孔容，且孔径大小可调。
三、吸附性能研究1. 吸附实验以某类有机物为吸附质，将合成的介孔氧化铝作为吸附剂进行吸附实验。
实验结果表明，介孔氧化铝对有机物具有良好的吸附性能，且吸附容量随温度、时间等因素的变化而变化。
2. 吸附机理分析通过分析吸附过程中的化学键变化、电荷转移等现象，发现介孔氧化铝的吸附机理主要为物理吸附和化学吸附共同作用。
其中，物理吸附主要依靠介孔氧化铝的高比表面积和孔容；化学吸附则主要依靠铝离子与有机物之间的相互作用。
3. 再生性能研究对吸附饱和的介孔氧化铝进行再生处理后，再次进行吸附实验。
结果表明，介孔氧化铝具有良好的再生性能，经过多次再生后仍能保持良好的吸附性能。
四、结论本文研究了介孔氧化铝的控制合成方法及其吸附性能。
通过溶胶-凝胶法成功合成了具有较高比表面积和孔容的介孔氧化铝，并对其吸附性能进行了研究。
《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》
《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》篇一一、引言介孔氧化铝作为一种具有特殊孔道结构和良好化学稳定性的材料，在吸附、催化、分离等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨介孔氧化铝的控制合成方法，并对其吸附性能进行深入研究，为实际应用提供理论依据和实验数据。
二、介孔氧化铝的控制合成1. 合成原理介孔氧化铝的合成主要基于溶胶-凝胶法，通过控制反应条件，如温度、浓度、pH值等，实现对其孔道结构、比表面积等性质的调控。
合成过程中，通过使用模板剂，如有机胺类物质，来控制氧化铝的结晶过程，从而获得具有特定孔道结构的介孔氧化铝。
2. 合成方法（1）材料准备：选用合适的铝源（如硝酸铝）和碱源（如氢氧化钠），以及模板剂（如十六烷基三甲基溴化铵）。
（2）溶胶-凝胶过程：将铝源、碱源和模板剂按一定比例混合，在特定温度下进行水解和缩聚反应，形成溶胶。
然后通过老化过程使溶胶逐渐转化为凝胶。
（3）煅烧过程：将凝胶在空气中进行煅烧，去除模板剂，得到介孔氧化铝。
煅烧温度和时间对介孔氧化铝的孔道结构和比表面积等性质具有重要影响。
三、吸附性能研究1. 吸附实验方法采用静态吸附法，将不同浓度的目标吸附质溶液与介孔氧化铝样品进行接触，通过测量吸附前后的溶液浓度变化，计算介孔氧化铝的吸附性能。
同时，通过改变实验条件（如温度、pH值等），研究介孔氧化铝的吸附性能变化规律。
2. 吸附性能分析（1）比表面积与吸附性能的关系：介孔氧化铝的比表面积越大，其吸附性能越强。
通过控制合成过程中的反应条件，可以调控介孔氧化铝的比表面积，从而优化其吸附性能。
（2）孔道结构与吸附性能的关系：介孔氧化铝的孔道结构对其吸附性能具有重要影响。
不同孔径和孔道类型的介孔氧化铝对不同分子大小的吸附质具有不同的吸附效果。
因此，通过控制合成过程中的模板剂种类和用量，可以调控介孔氧化铝的孔道结构，进一步提高其吸附性能。
（3）吸附动力学研究：通过研究介孔氧化铝在不同时间段的吸附量变化，可以了解其吸附动力学过程。
介孔氧化铝材料的合成和应用研究进展
３ｗ ％， ０ ｔ 使催化剂的噻吩加氢脱硫活性提高 了近一倍。 而且 ， 介孔氧化铝 载体的孔径大小 与催化剂 的反应活性及选择 性密 切相关 ，因此有可能 通过调 变载体 的孔结构在一定程度上实现对催 化剂性 能的调变 。 ２２用作 吸附剂 ． 介孔 氧化铝具有高 比表面积 、 均一 的孑 径 大小 、 Ｌ 相互 贯通的孔道结 构以及稳定 的物化性能 ， 因为具备 了理想 的吸附材料 的特性 ， 在吸附分 离以及环境保护等领域表现出很大的应用潜力。 韩国的研究人员发现［， ｍ ｌ 介孔氧化铝对砷 表现 出优异 的吸附性能 ．在 Ｐ ３ ７时， ． Ｈ＝ — 介孔氧化铝表 现出 ７ 于传统 氧化铝 的砷 吸附量 ，且完全吸附需要的时 ｒ 由 ２ 倍 日 Ｊ 天减 小到 ５ 。 ｈ 氧化铝 的比表面积对砷的吸附量影响不 大， 而吸附材料 的是否 集 中的孔 径分布 以及 互相贯 通的孔 道结构 是影响 吸附能 力的关 键冈
科技信息
高校 理科 研 究
介 孔蠡 化 铝 材 料 的 合成 和 应用 研 奔 进 展
上海师范大学生命与环境科学学院 李 燕
［ 摘 要］ 本文综述 了介孔氧化铝材料 的合成 方法 ， 并介绍 了其应用研究现状 ， 展望 了开发 简易的合成 方法， 高晶化度 ， 大孔径 ， 高比 表 面积和 高度有序的介孔氧化铝 的大规模合成及其在工业催化等领域 的应用前景 。 ［ 关键词 ］ 介孔材料
活 性 、 择 性 和稳 定 性 。 选 Ｃ ｊａ ｅｋ 等㈣发现 ， 传统 氧化铝只 能分散低 于 １ｗ％ 的 Ｍｏ ， ５ｔ Ｏ 活性 组 分 ，而介孔 氧 化 铝 由于具 有更 高 的 比表 面积 ，此 次 单层 分散 高 达
介孑 氧化铝材料 的研究一直是材料科学 和催化 等领 域中的重点与 Ｌ 热 点之～。ｌ其 巨大 的应用前景使得科学家们对介 孑 氧化铝的合成极 ｌ ｌ Ｌ 为关注 。 具有高 比表面 、 高度有序的介孔结构 、 Ｌ 、 大孑 径 表面酸性 中心等 突出特 点的新 型多孔氧化铝材料， 有望在重油大分子 的催化 裂化 、 多相 催化、 石化 过程中的吸附分离 以及 固载酶转化等方面取得 大的进展 。 但 是 由于铝 的电负性 比硅低 ， 易进行亲核反应 ， 更 导致铝盐水解 、 缩聚速 率快 ， 形成具有蠕虫状孔道 以及无定形 的骨架 ， 而表现出较差的热稳 从 定性 和水热稳定性 ， 制约介孑 材料 的实 际应用 。基于上述原 因 ， 国的 Ｌ 各 研究人 员仍在不 断地努力 ， 以期实现通过简单 的方法合 成孔 径可调 、 具 有 高比表面积 、 晶化 的有序介孑 以及多级孔的氧化铝。 Ｌ
介孔结构金属氧化物的制备与应用
介孔结构金属氧化物的制备与应用
1诞生背景
近年来，随着纳米材料的兴起，越来越多的研究者开始深入研究具有复杂结构的多孔金属氧化物材料。
多孔金属氧化物材料因其独特的微观形貌，有着强的将介导属性和催化性能，在多电子能量转换系统中有广泛的应用，已得到广泛关注。
其中，介孔结构金属氧化物因其稳定性好、外延表界面孔结构复杂，在介催化氧化降解有机物中非常有效。
2制备方法
制备介孔结构金属氧化物的方法有很多种，其中包括动力学沉凝法、湿法和溶胶-凝胶法，等等。
动力学沉凝法是目前最常用的方法，它采用特定的溶液以原子的形式沉积在特定的表面，紧接着以低温的形式进行热研磨处理，使其产生多孔结构，此处还可以改变表界面构型，形成精细控制的多孔金属氧化物介孔结构。
3应用
介孔结构金属氧化物可用于多样的电催化过程，如电催化氧化降解、水热裂解和还原等。
例如，研究发现金属氧化物介孔结构可用于催化剂的制备，用来协助有机物进行氧化反应，降解有害物；也可用于融合存储和转换电能，作为电池、燃料电池及太阳能等电能转换器件中的电子传输层。
4结论
介孔结构金属氧化物具有多种制备方法和应用，具有很强的吸附性等优越性能，是一种非常好的催化剂和能源材料，可以用于多样的电催化过程中。
可见，介孔结构金属氧化物的研究仍有极大的潜力，未来的研究将会朝着更复杂的结构去探索，并开发出更优秀的性能。
介孔氧化铝的制备及应用研究进展
铝源，在水，丙醇体系中制备介孔氧化铝，其比表面
ｍ２，ｇ，孔容为０．５９ ｃｍ３／ｇ。相对传统氧化铝 而言，以硬脂酸为模板制备的介孔氧化铝比表面积
积达６５０ 大，孔径小，导致其吸附氟离子的能力增强。 （３）非离子型表面活性剂模板剂 非离子表面活性剂是目前制备介孔氧化铝最常 用的模板剂。 温景姣等【ｓＪ以聚乙二醇为模板剂，硝酸铝为铝 源制备有序介孔氧化铝。产品的比表面积为２９６
Ｑｉａｎ Ｌｉｕ等１６】采用十二烷基硫酸钠为模板剂， ＡＩ（Ｎ０３）３．９Ｈ２０作铝源制备了介孔氧化铝。随着焙 烧温度的提高，介孔氧化铝的比表面积和孔容逐渐 减小，而平均孔径则增大。
Ｇｒａｃｅ
介孔氧化铝的制备
介孔氧化铝的制备方法包括溶胶．凝胶法、水热
Ｌｅｅ等【７１以硬脂酸为模板剂，仲丁醇铝为
法和模板法等，其原理是以表面活性剂为模板，通 过有机物和无机物之间的作用自组装生成介孔材 料。近年来，人们不断对制备方法进行改进和优化， 并在此基础上提出了诸多新的制备途径。制备过程 中使用的模板剂主要分为两大类：表面活性剂和非 表面活性剂模板剂。
Ｃ，２０１０，１１４：２８－３５．
存在着各种问题。介孔氧化铝的制备条件苛刻，工
艺相对复杂，并且其热稳定性较差，尤其是对其制 备机理还不能很好的解释。因此，对介孔氧化铝材 料的研究应集中在以下方面： （１）在现有的制备介孔氧化铝的基础上，改 进或开发新的制备方法，探索新型的模板剂，寻找
Ｌｉｕ，Ａｌｑｉｎ Ｗａｎｇ，Ｘｉａｏｄｏｎｇ Ｗａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ
ＭｅｓｏｐＤｒｏｗ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，
２００８．Ｉｌｌ：３２３．３３３．
（３）研究不同方法制备介孔氧化铝的机理。
参考文献
有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用
有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛【摘要】以异丙醇铝为铝源、P123为模板剂,采用溶剂蒸发诱导自组装方法制备了有序介孔氧化铝,并将其作为基质组分用于制备新型抗重金属污染FCC催化剂.表征结果表明,所制备有序介孔氧化铝具有高度有序的介孔孔道结构,比表面积和孔体积分别可达233 m2/g和0.55 cm3/g.作为基质材料,在改善催化剂基质孔结构的同时,显著提高了催化剂的比表面积和孔体积.反应性能评价结果表明,所制备有序介孔氧化铝明显改善了所制备催化剂的抗重金属污染性能,在相同重金属污染条件下,催化剂上干气、焦炭和重油产率分别下降了0.36,0.92,0.25百分点,而汽油、总液体收率和轻质油收率则分别增加了1.23,1.53,1.02百分点.%Ordered mesoporous alumina was synthesized through solvent evaporation induced self assembly method with aluminium isopropoxide as aluminum source and P123 as template,and used as matrix component for preparation of new heavy metal tolerance FCC catalyst.Characterization results indicate that the alumina synthesized possesses ordered mesopores with surface area of 233 m2/g and pore volume of 0.55 cm3/g,which remarkably promote pore structure properties of FCC catalyst.The catalytic performance evaluation results illustrate the distinct improvement of heavy metal tolerance for FCC catalyst using this ordered mesoporous pared with traditional catalyst,the dry gas,coke and heavy oil yields of the obtained catalyst decrease by 0.36,0.92 and 0.25 percentagepoints,while the yields of gasoline,total liquid and light oil increase by1.23,1.53 and 1.02 percentage points,respectively.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)005【总页数】4页(P52-55)【关键词】有序介孔;氧化铝;催化裂化;抗重金属;催化剂【作者】袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛【作者单位】中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060【正文语种】中文流化催化裂化是原油二次加工的重要手段，在原油加工领域占有举足轻重的地位。
介孔材料的合成机理与应用
介孔材料的合成机理与应用
介孔材料具有中等孔隙结构，表面积大的特点，在化工、分离分析以及储存技术领域有着
广泛的应用。
它们基本上是由不同类型的有机组分经过复杂的结构化步骤形成的多孔夹层
结构的材料。
介孔材料的合成原理主要是将晶体缺陷、微孔隙等介体材料以碱、蒸汽或热水溶剂等渗透
性载体为基础，采用选择性基团装配技术，使有机小分子或其他可溶解物质自发地混合在
了孔隙中，并在点和表面上形成一个复杂的层状结构，使外界物质能够进入和在材料中吸收。
介孔材料具有强大的吸附和分离能力，主要用于吸附有机小分子和分离有机高分子，同时
可以储存各种药物、芳香、营养等小分子物质。
此外，它还能够作为洗涤剂以及抗氧化剂、水整理剂、脱硫剂等，扩大其应用范围。
介孔材料的合成与应用逐渐受到了国内外研究者的重视，同时也吸引了不少企业的参与，
众多介孔材料的新品种也应运而生。
未来，介孔材料将在化工、环境保护及便携技术领域
继续发挥重要作用。
金属负载介孔氧化铝的合成及对电厂烟气CO2吸附性能的研究
1. 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2常用二氧化碳分离回收技术 (1)1.3常见二氧化碳吸附剂及研究概况 (3)吸附剂国内外最新研究成果 (5)1.4CO21.5有序介孔氧化铝的表征 (5)1.6选题依据和主要内容 (6)2 实验部分 (1)2.1实验原料和仪器设备 (1)2.2实验装置与流程 (1)2.3吸附剂的合成 (3)2.4吸附剂的表征方法 (4)2.5吸附剂吸附性能的评价 (4)3 结果与讨论 (1)3.1吸附剂吸附性能的表征 (1)性能的研究 (4)3.2有序介孔氧化铝吸附CO2结论 (1)致谢 (1)参考文献 (1)I1. 绪论1. 1 研究背景据统计，在过去100年里，全球平均地面气温上升了0.3 - 0.6℃。
联合国政府气候变化委员会(IPCC)在第三次评估报告[1]中指出：近50年气候变暖主要是由于向空气中排放的大量温室气体所引起的。
当前的温室气体主要有以下几种：二氧化碳、甲烷、氧化氮、氢氟烃以及六氟化硫等。
其中，全球变暖效应有54%是由于CO所造成的[2]。
据2的排放速率计算，到21世纪中叶，全球大气中的浓度可能达到IPCC估计，按现有CO2现在的2倍多。
这将导致全球气温升高1.5 - 4.5℃，海平面升高0.25 - 0.5 cm，岛国以及沿海城市会被淹没[3]。
却被肆意排放，不仅对环境带造成危害，也浪费了宝贵虽然工业发展迅速，但CO2的碳资源。
全球每年二氧化碳排放量超过20Gt，我国的二氧化碳排放量在全球排名第22 位，达到230 Mt。
为了缓解温室效应，1997年12月，149个国家和地区代表在《京都议定书》上签字，协议规定到2010 年，发达国家温室气体排放量要比1990 年减少5.2％。
发展中国家也制定目标要降低温室气体的排放量。
二氧化碳是一种宝贵的资源，在食品、石油、化工等领域应用广阔。
但由于捕集二氧化碳的能力不足，现今的二氧化碳回收再利用量很少。
根据美国气象局检测报告，预计2030 年大气中的二氧化碳含量翻一倍，导致平均气温上升1.7～4.7 ℃[4]。
一种介孔氧化铝的合成方法
一种介孔氧化铝的合成方法我折腾了好久一种介孔氧化铝的合成方法，总算找到点门道。
说实话这事，我一开始也是瞎摸索。
我最早尝试的时候，就按照一些常规的氧化铝合成步骤来，想着能捣鼓出介孔结构。
我把原料铝盐和沉淀剂放一起，就像做菜把菜和调料一起下锅一样，搅和搅和就觉得能成。
结果呢，根本就不是那么回事儿，得到的氧化铝一点介孔的样子都没有，那就是个普通的氧化铝。
我当时就想，肯定是某个环节出问题了。
后来我看文献，发现人家在合成过程中有个关键的东西叫模板剂。
我就赶紧找模板剂来试。
我第一次用模板剂的时候，量没控制好，要么太多要么太少，就好像你做饭放盐，多了咸得没法吃，少了又没味。
这模板剂也是，多了或者少了得到的结果都不理想，根本没办法形成那种规整的介孔结构。
再后来经过不断试验，我才开始有点感觉。
一般来说，你得先把铝盐溶解在合适的溶剂里，这个就好比是给材料泡澡的水得选对。
我常用的有硝酸铝之类的铝盐，溶剂就选那种容易和它融合的，像水有时候就不太合适，我就换了一些有机溶剂。
然后慢慢加入沉淀剂，这个时候速度可得注意，要缓慢均匀，就像给盆栽浇水，一下子倒进去肯定不行。
说到模板剂，它是个很微妙的东西。
不同的模板剂效果不一样，我试过CTAB，类似这么一种模板剂。
合适的模板剂加入量是很关键的。
这就好比量体裁衣，多一点少一点都不合身。
我这个量的确定可是经过了很多次试验，一点点去调整才找到比较合适的比例。
关于温度也是个学问。
我发现有的时候温度低了反应非常慢，还不完全，就像人冬天不愿意动弹一样，化学键的形成也不利索。
温度太高呢，又容易出些奇怪的副反应，把整个反应体系搞得乱七八糟。
我这么久的摸索下来，觉得大概在某个范围内的温度是比较合适的，但具体多少也不敢说就特别准确，只能说在这个区间内反应相对稳定，产物也比较理想。
前几天又试了个新方法，比如在合成过程中给反应体系加一点助剂，这就像给运动员喝功能饮料一样，能够改善反应的效率。
这次算是有点成功的迹象了。
高比表面积有序介孔氧化铝的制备与表征
高比表面积有序介孔氧化铝的制备与表征一、本文概述本文旨在探讨高比表面积有序介孔氧化铝的制备与表征。
作为一种重要的无机非金属材料，氧化铝因其优异的物理和化学性质，在催化剂载体、吸附分离、离子交换、传感器以及电化学等领域具有广泛的应用前景。
特别是高比表面积有序介孔氧化铝，由于其独特的孔道结构和大的比表面积，使得其在上述领域中表现出更加卓越的性能。
本文首先综述了介孔氧化铝的制备方法，包括模板法、溶胶-凝胶法、水热法等，并分析了各种方法的优缺点。
在此基础上，提出了一种新型的制备高比表面积有序介孔氧化铝的方法，并对其制备过程进行了详细的描述。
随后，本文采用多种表征手段，如射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附等，对所制备的高比表面积有序介孔氧化铝进行了系统的表征。
通过对表征结果的分析，揭示了所制备材料的孔道结构、比表面积、孔径分布等关键参数，为后续的应用研究提供了重要的基础数据。
本文对所制备的高比表面积有序介孔氧化铝的应用前景进行了展望，并指出了未来研究的方向和重点。
本文的研究不仅有助于推动介孔氧化铝材料的发展，也为相关领域的研究和应用提供了有益的参考。
二、文献综述随着纳米科学技术的迅猛发展，高比表面积有序介孔氧化铝因其独特的孔结构、高比表面积和良好的热稳定性，在催化、吸附、分离和传感器等领域展现出广阔的应用前景。
近年来，关于高比表面积有序介孔氧化铝的制备与表征研究已成为材料科学领域的热点之一。
在制备方法方面，研究者们探索了多种途径，包括模板法、溶胶-凝胶法、水热法等。
模板法通过引入有机或无机模板剂，在氧化铝前驱体溶液中进行模板导向的组装，随后去除模板剂得到介孔结构。
溶胶-凝胶法则是在一定条件下，通过控制水解和缩聚反应，使氧化铝前驱体形成介孔结构。
水热法则是在高温高压的水热环境中，利用氧化铝前驱体的水解和结晶过程，制备出介孔氧化铝。
在表征技术方面，研究者们利用射线衍射（RD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、氮气吸附-脱附等手段，对高比表面积有序介孔氧化铝的晶体结构、形貌、孔径分布和比表面积等进行了深入研究。
介孔氧化铝的制备与应用的开题报告
介孔氧化铝的制备与应用的开题报告一、研究背景介孔氧化铝（mesoporous alumina）是一种具有良好孔径调控和可控化学性质的介孔材料。
它具有高比表面积、孔径均一、孔径可调、化学稳定性强、机械强度高等特点，被广泛应用于催化剂、吸附剂、分离膜、电化学储能器件、生物医学材料等领域。
目前，介孔氧化铝的制备方法逐渐由高温法向室温合成法转变，并且初步取得一定的研究进展。
因此，本文将重点探讨介孔氧化铝的制备与应用。
二、研究内容1.介孔氧化铝的制备方法及机理：分析目前常见的介孔氧化铝制备方法，包括溶胶-凝胶法、柠檬酸-尿素法、硬模板法、软模板法等，并结合相关实验探讨其制备机理。
2.介孔氧化铝的结构与性能研究：通过BET比表面积、BJH孔径分布、TEM和SEM等手段，对介孔氧化铝进行表征，探讨其孔径、孔壁质量、亲疏水性等结构性质，以及催化反应性能等有关性质。
3.介孔氧化铝的应用研究：介绍介孔氧化铝在催化剂、吸附剂、分离膜、电化学储能器件、生物医学材料等领域的应用，并分析其优缺点，提出未来发展方向。
三、研究意义1.对介孔氧化铝的制备方法及机理进行研究，可以提高介孔氧化铝的制备效率和质量，为其广泛应用提供保障。
2.研究介孔氧化铝的结构与性能，可以揭示其各种物理化学性质的特点及其与应用之间的关系，为介孔氧化铝的应用提供理论支撑。
3.通过介绍介孔氧化铝在各种领域的应用，可以促进其在实际生产和生活中的应用，增强其经济价值。
四、研究方法本文将采用文献调研、实验方法以及图像分析等多种手段对介孔氧化铝进行研究。
具体实验方法将采用溶胶-凝胶法、柠檬酸-尿素法等制备介孔氧化铝，并结合BET比表面积、BJH孔径分布、TEM和SEM等相关手段对其进行表征，探讨其结构和性能。
五、预期成果1. 揭示介孔氧化铝不同制备方法的特点和机理。
2. 研究介孔氧化铝的结构和性能，了解其各种物理化学性质的特点及其与应用之间的关系。
3. 提出介孔氧化铝广泛应用于催化剂、吸附剂、分离膜、电化学储能器件等领域。
《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》
《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》篇一一、引言介孔材料以其独特的结构、大的比表面积以及优异的吸附性能在许多领域有着广泛的应用。
其中，介孔氧化铝因其在催化剂载体、药物缓释、环保等领域的重要作用，一直是材料科学研究的热点。
本文旨在研究介孔氧化铝的控制合成方法，并对其吸附性能进行深入探讨。
二、介孔氧化铝的控制合成1. 合成方法介孔氧化铝的合成方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法等。
本研究所采用的是溶胶-凝胶法，通过调节溶液的pH值、反应温度以及原料的摩尔比等参数，控制介孔氧化铝的合成过程。
2. 合成过程控制在合成过程中，我们采用多种表征手段，如XRD、SEM、TEM等，对合成的介孔氧化铝进行形貌、结构以及孔径等参数的表征。
通过调整原料配比、反应温度等参数，成功合成了具有不同形貌和孔径的介孔氧化铝。
三、介孔氧化铝的吸附性能研究1. 吸附实验设计我们以水中的有机污染物为研究对象，对合成的介孔氧化铝进行吸附性能测试。
通过改变吸附时间、温度、污染物浓度等参数，探究介孔氧化铝的吸附性能。
2. 吸附结果分析实验结果表明，介孔氧化铝对有机污染物具有良好的吸附性能。
在相同条件下，不同形貌和孔径的介孔氧化铝对有机污染物的吸附能力存在差异。
通过对实验数据的分析，我们发现介孔氧化铝的吸附性能与其形貌、孔径以及比表面积等参数密切相关。
四、结论本文通过控制合成方法，成功合成了具有不同形貌和孔径的介孔氧化铝。
实验结果表明，介孔氧化铝对水中的有机污染物具有良好的吸附性能。
此外，我们还发现介孔氧化铝的吸附性能与其形貌、孔径以及比表面积等参数密切相关。
这些研究结果为进一步优化介孔氧化铝的合成方法以及提高其吸附性能提供了有益的参考。
五、展望尽管本研究取得了一定的成果，但仍有许多工作有待进一步开展。
首先，可以尝试探索更多的合成方法，以获得具有更优异性能的介孔氧化铝。
其次，可以进一步研究介孔氧化铝的吸附机理，以更好地理解其吸附性能与形貌、孔径等参数之间的关系。
模板法合成介孔氧化铝
模板法合成介孔氧化铝
合成介孔氧化铝的模板法是一种常用的合成方法。
在该方法中，一种有机模板物质被用作模板，在合成过程中起到引导介孔结构形成的作用。
主要步骤如下：
1. 模板选择：选择适合的有机模板物质，通常选择具有亲水性的大分子或聚合物，如表面活性剂、聚乙烯亚胺等。
2. 前驱体选择：选择适合的金属前驱体和硅源。
常用的金属前驱体有铝盐或金属有机配合物，硅源一般选择硅酸盐或硅烷。
3. 混合反应体系：将模板物质、金属前驱体和硅源混合在适当的溶剂中，并加入酸性或碱性催化剂。
4. 水热反应：将混合物进行水热反应，通常在高温高压下进行。
水热反应的条件对于合成介孔氧化铝的孔结构形成起到重要的影响。
5. 除去模板物质：经过水热反应后，生成的介孔氧化铝中含有模板物质。
为了得到纯净的介孔氧化铝，需要进行模板物质的去除。
常用的方法有热解、浸泡等。
通过模板法合成的介孔氧化铝具有良好的孔结构和热稳定性。
这种方法可以调控孔径大小、孔道连接性以及表面性质，从而使合成的介孔氧化铝适用于各种应用领域，如催化剂、吸附剂、传感器等。
同时，模板法合成的介孔氧化铝还具有易于扩大规模生产、操作简便等优点。
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自从 Ｍｏ ｉ 公 司 首 先 合 成 介 孔 ＭＣ ４ ｂｌ Ｍ－１以
来， 人们就开始关注介孔材料 的研究和发展． 介孔
材料 因其 孔容存 贮 高 、 面凝 缩特 性优 良 ， 择形 表 在
１ １ 无 机铝源 ．
１９ 文 ［ ］ ９ ５年 ４ 首先 以聚氧 乙烯 醚类 非 离子 表
面 活性剂 作 为结构 导 向模 板 剂 ， 中性 介 质 中制 在 备 出孔道 结构类 似 蠕 虫 状 的介 孔 氧 化 铝 ， 创 了 开
平
化学与材料科学学院 ， 山东 烟台 ２４ ３ ） ６０ ９
摘要 ： 综述 了近年来 国内外对 介孔氧化铝的研究和应用 ， 重点 阐述 了不 同的铝 源合成介孔氧化铝 的方法 、 不同 的铝源导致介孔氧化铝存在着不 同的生长机 理． 总结 了介孔氧化铝在催化 、 吸附和生物 医药 等方 面的应用 ， 并
对 介 孔 氧 化 铝 的 研 究 进 行 了展 望 ．
关键词 ： 孔氧化铝 ； 介 生长机理 ； 用 应
中图 分 类 号 ：ＱＩ３ １ ０ １ ． １ Ｔ ３ ． ； ６ ４ ３ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３８２ （０ ２ ０ －１９ ７ １７ — ０ ２ １ ）２０ ３ － ０ ０
介 孑氧 化 铝 ． Ｌ 结果 发 现 ， 一定 的高 温条 件 下 ， 在 有
收 稿 日期 ：０ ２０ －９ 修 回 日期 ：０ ２ ３ ９ ２ １－１ ； ０ ２ １－ － ０ ０
基金项 目： 国博士后科学基金（ ００ ４ １６ ） 国家 自然科学基金 （ １０ １７）； 中 ２ １０ ７ ６ ３ ； ５ １２ ２ 山东省 自然科学基金（ Ｒ ０ ９ Ｌ １ ） Ｚ ２ ０ Ｂ ０ ３ 作者简介 ： 万红 Ｅ（ ９ ７ ） 男 ， ｔ １８ 一 ， 山东莱阳人 。硕士研究生 ， 主要从事功能材料研究 。Ｅ ｍ ｉ ｗ ｎｅｓｎｙ ２ ．ｏ ， ａｌ ａｒｄｕｎ ＠１６ ｅｍ。 ： 通讯作者 ： 胡玉才（ ９０ ）男 ， １７ 一 ， 山东枣庄人 ， 教授 ， 硕士研究生导师 ， 博士 ， 主要从事纳米材料制备及应用 、 工业催化 、 绿色化学与化
溶 胶 一凝胶 法合 成 过程 中 ， 现 利 用 相对 单 一 模 发
１ 介 孑 氧化 铝 的合 成 途 径 Ｌ
介 孔 氧化铝 的合 成 途 径 很 多 ， 主要 通 过 模 板 剂 与铝 源相 互作 用 ， 成胶 状 的氢氧 化铝 ， 经后 形 再 处 理得 到介 孔氧 化铝 ． 介孔 氧化 铝 的合成 方法 ， 根 据 铝源 的不 同分 为 无 机 铝 源 、 机 铝源 和 复 合 铝 有
方法 ， 制备出片状 、 椭圆形和六方结构等的介孔氧 化铝 ． 究 发现 ， 殊 的结 构 是 由于加 入 了尿 素 ， 研 特 改变 了铝离 子 的配 位 离 子浓 度 ， 而 使 产 物 表现 从
出不 同的形 貌 特 征 ． ［ ］ 用 十 六 烷 基 三 甲基 文 ７采 溴化铵 （ Ｔ Ｂ） 碳 黑 作 为 模 板 剂 ， ＣＡ 和 以硝 酸 铝 作 为铝 源 ， 氨水 作 为溶 剂 ， 备 介孔 氧 化 铝． 制 在利 用
源 的合 成．
板 剂不 如利用 复 合 模板 剂 有 效 ， 且 复合 模 板 剂 并 更 容易 得到 比表 面 积 高和 孔 径 、 容都 分 布 较 窄 孔 的介孔 氧化铝 ． ［ ］ 文 ８ 以硝 酸 铝 为前 驱体 ， 乙二 聚 醇 （ Ｅ 为模 板剂 ， 酸铵为 沉淀 剂 ， Ｐ Ｇ） 碳 合成 了有 序
应用 到催 化反应 中 ， 而展 示 出介孔 氧 化 铝 的 多 从
孑及 高 的 比表 面积 的优 势 ． ［ ］ 用 十二 烷 基 Ｌ 文 ６使
硫酸钠 （ Ｄ ） Ｓ Ｓ 阴离 子 表 面 活 性 剂 为模 板 剂 ， 硝 以
要 的应用 价值 ． 因此 它 的合 成 生 长 机 理 及应 用
势 ， 吸附、 在 催化 和 生物 医药 等领域 都具 有非 常重
介孔氧化铝制备方法的先河． 而后文 ［ ］ ５ 采用 己 酸、 月桂 酸 、 硬脂 酸作 为结 构导 向模板 剂 ， 乙醇 、 在
甲酰 胺 、 氯仿 和二 乙 基 醚 中合 成 了具 有 无 序 蠕 虫 状孔 道结 构和 高 比表 面 积 的介 孔 氧 化 铝 ， 将其 并
就显得 格外 重要 ， 也倍 受 科研 工作 者 的关 注 ． 本文
酸铝作 为铝 源 ， 尿 素反应 条件下 ， 过均相 沉淀 在 通
总结 了近 年来 国 内外 对介 孔 氧化铝 的合 成方 法 和
应用研 究概 况 ， 点 阐述 了介 孔 氧 化 铝 的 生长 机 重
理 ， 望对 读者 进一 步研 究有所 帮 助． 希
工 及 有 机 一 机 杂 化 高 分子 等 研 究 。Ｅｍａｌｈ ｙｃｉ８ １３ ｃｒ。 无 － ｉ：ｕｕａ８ ＠ ６ ．ｏ ｎ
鲁东 大学学报 （ 自然科学版 ）
分离 、 效特性 催 化 、 高 传感 及 光 、 、 等领域 具 有 电 磁
重要 的应 用 前景 介 孔 材 料 分 为硅 基 介 孔 材 Ｈ ．
料 和非硅 基介 孔 材 料 ， 着化 工 和材 料 技 术 的 发 随
展 ， 们对 非硅 基介 孑材 料 的需求 越来 越广 ． 人 Ｌ 生产 实践 中对 材料 的 要 求 主要 是 价 廉 易 得 ， 有 良好 具 的物 理化 学性质 ， 介孑 氧化 铝就 具备 这种 优势 ， 而 Ｌ 其孔 径分 布较 窄 ， 比表 面积 大 ， 面具有 不 同 的电 表
鲁东大学学报 （ 自然科学 版）
Ｌ ｄｎ ｎ ｅ ｉ ｏｒａ（ ａ ｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｕ ｏｇＵ ｉ ｒ ｔ ＪｕｎｌＮ ｔ ａ Ｓ
介 孔 氧 化 铝 的 合 成 生 长 机 理 及 应 用
万红 日， 胡玉才 ， 殷
（ 鲁东大学