有序介孔氧化铝的合成及稳定性研究
高比表面积有序介孔氧化铝的制备及表征的开题报告
高比表面积有序介孔氧化铝的制备及表征的开题报告一、研究背景与意义有序介孔材料是一类具有重要应用前景的多孔材料。
近年来，随着纳米技术和新型材料领域的发展，介孔材料在催化、吸附、分离、光学、电子、能源存储等方面都显示出了广阔的应用前景。
在介孔材料中，氧化铝（Al2O3）是一种重要的材料，其具有良好的机械性能、耐高温性能和化学稳定性。
另外，氧化铝在催化、吸附、分离和电子方面都有广泛的应用。
然而，传统的方法制备的无序氧化铝材料通常具有较低的比表面积、孔径、孔容和域大小，这在许多应用中都限制了其性能。
因此，制备高比表面积、有序孔结构的介孔氧化铝材料，对于提高其性能和扩展应用领域具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在制备高比表面积、有序孔结构的介孔氧化铝材料，并对其进行表征。
具体研究目的包括：1. 制备介孔氧化铝材料，探究孔径大小、孔容、域大小等参数对介孔材料性能的影响；2. 采用X射线粉末衍射（XRD）、氮气吸脱附（BET）等手段对制备的介孔氧化铝材料进行表征，研究其物理化学性质；3. 探究介孔氧化铝材料的催化、吸附等性能，为其在各个应用领域的开发与应用提供基础研究。
三、研究内容及方法1. 合成介孔氧化铝材料采用模板法、溶剂挥发法等方法制备介孔氧化铝材料，调节制备条件，探究孔径大小、孔容、域大小等参数对介孔材料性能的影响。
2. 表征介孔氧化铝材料采用X射线粉末衍射（XRD）、氮气吸脱附（BET）等手段对制备的介孔氧化铝材料进行表征，研究其物理化学性质。
3. 分析介孔氧化铝材料的性能评估介孔氧化铝材料的催化、吸附等性能，探究其在各个应用领域的应用前景。
四、研究进度及时间安排1. 研究进度第一年：学习介孔材料制备技术及表征方法，熟悉相关文献，确定研究方向和方法；第二年：制备介孔氧化铝材料，利用XRD、BET等手段对其进行表征；第三年：评估制备的介孔氧化铝材料的催化、吸附等性能，并探究其在各个应用领域的应用前景。
高稳定性介孔氧化铝的合成、形貌控制与表征的开题报告
高稳定性介孔氧化铝的合成、形貌控制与表征的开题报告摘要：介孔氧化铝由于具有良好的物理和化学稳定性，被广泛应用于催化剂、分离膜和吸附材料等领域。
本文将介绍高稳定性介孔氧化铝的合成方法、形貌控制和表征方法。
合成方法包括模板法、无模板法和盐酸水解法，形貌控制方法包括组装和刻蚀法。
表征方法包括比表面积测量、孔径分布、X射线衍射和透射电镜等方法。
该文的研究结果对于更好地了解介孔氧化铝的性质和应用具有重要意义。
关键词：介孔氧化铝；合成方法；形貌控制；表征方法1.引言介孔氧化铝以其较高的比表面积和均匀的介孔结构，已成为可控制的催化剂、吸附剂和分离膜的重要材料。
该材料在各种领域的应用仍在不断扩大，如环境保护、化学催化、能源储存、生物医学等。
因此，对介孔氧化铝的合成方法、形貌控制和表征方法进行深入研究具有重要意义。
2.合成方法目前，介孔氧化铝的合成方法主要包括模板法、无模板法和盐酸水解法。
其中模板法是最常用的方法之一，通过有机或无机模板剂作为模板，在氧化铝的基础上形成介孔结构。
无模板法是在无任何模板剂的情况下，通过表面活性剂或结晶助剂等助剂作用下产生介孔结构。
盐酸水解法是在盐酸的作用下使介孔氧化铝形成球形微粒。
3.形貌控制方法介孔氧化铝的形貌控制有两种方法：组装和刻蚀法。
通过组装法，可以制备出具有不同形貌的介孔氧化铝，如长棒状、球形等。
而通过刻蚀法，则可以得到具有不同孔径和孔道结构的介孔氧化铝，如具有大孔径、中孔径和小孔径的等孔径介孔氧化铝。
4.表征方法介孔氧化铝的表征方法包括比表面积测量、孔径分布、X射线衍射和透射电镜等方法。
比表面积测量可通过氮气吸附法和氩气吸附法得到。
孔径分布和孔道结构可以通过比表面积测量和透射电镜得到。
X射线衍射用于确定晶体结构和晶粒尺寸。
5.结论通过对介孔氧化铝的合成方法、形貌控制方法和表征方法的研究，可以得到高稳定性的介孔氧化铝并探索其在吸附、分离和催化剂等领域的应用。
《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。
有序介孔材料的合成与应用研究进展
有序介孔材料的合成与应用研究进展引言有序介孔材料是一类具有高度有序孔道结构的材料，具有较大的比表面积和孔容，广泛应用于吸附、催化、分离等领域。
本文将介绍有序介孔材料的合成方法以及在不同领域的应用研究进展。
一、有序介孔材料的合成方法1. 模板法模板法是制备有序介孔材料最常用的方法之一。
通过选择不同的模板剂，可以控制材料的孔径和孔道结构。
常用的模板剂包括硬模板剂和软模板剂。
硬模板剂通常是一些具有有序孔道结构的材料，如介孔二氧化硅、氧化铝等。
而软模板剂则是一些具有高度可调性的有机分子，如阴离子表面活性剂、聚合物等。
模板法的优点是合成过程简单，但模板的去除工艺较为复杂。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的无模板法制备有序介孔材料的方法。
该方法通过溶胶的凝胶过程形成介孔结构。
溶胶通常是由一种或多种无机物和有机物组成的溶液，凝胶过程中，溶胶中的成分在凝胶剂的作用下形成固态材料。
溶胶-凝胶法的优点是制备过程简单，可以制备出各种形状的材料。
3. 硬模板转化法硬模板转化法是一种通过模板剂的转化制备有序介孔材料的方法。
首先，选择一个具有有序孔道结构的硬模板剂，然后通过模板剂的转化过程，使其转化为无机材料。
硬模板转化法的优点是可以制备出具有复杂孔道结构的材料。
二、有序介孔材料在吸附领域的应用1. 气体吸附由于有序介孔材料具有较大的比表面积和孔容，因此在气体吸附领域具有广泛应用。
例如，将有序介孔材料用作气体分离材料，可以实现对不同气体的高效分离。
此外，有序介孔材料还可以用于气体储存和传感器等领域。
2. 液体吸附有序介孔材料在液体吸附领域也有着重要的应用。
例如，将有序介孔材料用作吸附剂可以有效去除废水中的有机物和重金属离子。
此外，有序介孔材料还可以用于药物吸附和催化剂的负载等方面。
三、有序介孔材料在催化领域的应用有序介孔材料在催化领域具有广泛的应用前景。
由于其较大的比表面积和孔容，可以提供更多的活性位点，从而提高催化剂的催化性能。
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
有序介孔Al_2O_3：RE~(3+)的制备及Gd~(3+)对Eu~(3+)的能量传递
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关 键 词 ： 胶一 胶 法 ； 孔 氧 化 铝 （ ） 溶 凝 介 ＭＡ ；能 量传 递
中 图 分 类号 ： ６ ４３１ Ｏ １． ＋； ６４３ ＋ Ｏ １ ． ； ６ ４３ ８ Ｏ １．３ ＋ ３ ９
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：１０ —８ １ ０ ２０ —３ ２０ ０ １４６ （ １）２０ ５ —５ ２
盐 型 阳离 子表 面 活性 剂 为模 板 ． 碱 性条 件 下成 功 在 合 成 了 Ｍ４ Ｓ系列 硅基 介孔 分子 筛… 自此之 后 ， １ 。 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 、 土氧 化物 以及 复合 金属 氧化 物圈 氧 化铝 稀 。 是 重 要 的催 化剂 载体 和 吸附 剂 ，具有 大 比表 面积 、
特 殊 的孔 道 结构 和 一定 的酸性 ．热 稳定 性 较 高 ， 应
发 光体 基 质［ Ｗｒｖｚｚ 通 过 浸 渍 的方 法 将 纳 米 ５ １ ｚｓ 等 ｃ 氧 化铝 浸 在 Ｅ Ｃ ｕ １的水 溶 液 中 ， 通 过还 原 得 到 — 再
高水热稳定性介孔氧化铝的制备及其在催化裂化中的应用
高水热稳定性介孔氧化铝的制备及其在催化裂化中的应用袁程远;张向阳;潘志爽;谭争国;张海涛【期刊名称】《石化技术与应用》【年(卷),期】2017(035)003【摘要】以异丙醇铝为铝源,氧乙烯-氧丙烯-氧乙烯三元嵌段共聚物(P 123)为模板剂,采用溶剂蒸发诱导组装法合成了大比表面积、大孔体积的有序介孔氧化铝(OMA);进一步通过环己烷溶剂高温后处理,制备了具有高水热稳定性的有序介孔氧化铝(HS-OMA).以二者为基础,分别制备了重油催化裂化催化剂.结果表明:经800℃,100％水蒸气处理10h后,所制备的HS-OMA有序介孔结构未遭破坏;以HS-OMA为基质,所制备的催化剂重油催化裂化性能优于传统催化剂和以OMA为基质者;与传统催化剂相比,采用以HS-OMA为基质的催化剂,产物焦炭、干气、液化气和油浆收率依次降低0.66,0.19,1.65,1.12个百分点,而汽油和总液体收率则分别提高了3.46,2.00个百分点.【总页数】4页(P198-201)【作者】袁程远;张向阳;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,甘肃兰州730060;中国石油兰州石化公司催化剂厂,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,甘肃兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TE624.9+1【相关文献】1.高水热稳定性加氢脱氧催化剂的制备 [J], 任亮亮;耿国龙;王东军;侯凯湖2.高水热稳定性加氢脱氧Ni-Mo复合氧化物催化剂的制备 [J], 任阳阳;宋运晶;段艳;侯凯湖3.高水热稳定性加氢脱氧催化剂Pt/Ce0.5M0.5O2(M=Zr,Ti)的制备及其性能研究[J], 常傲;陈爱苹;楼辉;陈平4.新型高水热稳定性MoNi/MgAl2O4加氢脱氧催化剂的制备 [J], 时雅滨;田明;赵丽洁;张华博;胡冉惠;任亮亮;高丹5.溶胶-凝胶法制备的高水热稳定性的微孔ZrO_2气体分离膜（英文） [J], 李丽;漆虹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
介孔Al2O3的合成与吸附性能研究
第２ ５卷第 １ １ 期 ２ ０ １ ３年 １ １月
化 学 研 究 与 应 用
Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖｏ １ ． ２ ５， Ｎｏ． １ １ Ｎｏ ｖ．， ２ ０１ ３
文章 编 号 ： １ ０ ０ ４ — １ ６ ５ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ ． １ ５ ８ ０ － ０ ５
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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。
有序介孔氧化铝的合成及稳定性研究
有序介孔氧化铝的合成及稳定性研究李子琦;赵瑞红;胡会杰;胡永琪;郭奋【摘要】Ordered mesoporous alumina was synthesized with aluminum nitrate as raw material,PEG 1540 as template, and ammonium carbonate as precipitating agent,and the product structure was characterized by BET,TEM,and XRD. Thermal stability of the product under high temperature was emphatically investigated. Results showed that the synthesized ordered mesoporous alumina maintained good mesoporous structure under high temperature, but its surface area was reduced.%以硝酸铝为原料,聚乙二醇1540为模板剂,碳酸铵为沉淀剂,合成了有序介孔氧化铝.通过BET法比表面积测定以及透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)分析,对合成的有序介孔氧化铝的结构特征进行了表征.重点考察了合成的有序介孔氧化铝在高温条件下的热稳定性.结果表明,合成的有序介孔氧化铝在高温条件下保持了良好的介孔结构,但比表面积有所降低.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2011(043)009【总页数】3页(P10-12)【关键词】有序介孔氧化铝;热稳定性;介孔结构【作者】李子琦;赵瑞红;胡会杰;胡永琪;郭奋【作者单位】河北科技大学,河北石家庄050018;河北科技大学,河北石家庄050018;河北科技大学,河北石家庄050018;河北科技大学,河北石家庄050018;北京化工大学【正文语种】中文【中图分类】TQ133.1有序介孔氧化铝是一种重要的介孔材料。
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。
介孔氧化铝的研究进展
第１８卷第１１期２００６年１１月化学进展ＰＲＯＧＲＥＳＳＩＮＣＨＥＭＩＳＴＲＹＶ０１．１８Ｎｏ．１１Ｎ０ｖ．．２００６介孔氧化铝的研究进展李传润冯乙巳。
杨庆华（合肥工业大学化工学院合肥２３０００９）摘要介孔氧化铝（ＭＡ）是比表面积超过３５０ｍ２／ｇ，孔径在２—５０ｎｍ之间且孔径分布较窄的多孔氧化铝。
这一新型氧化铝有望在催化剂及其它化学领域得到广泛应用，对材料科学及其应用有着重要意义。
本文较全面地综述了近年来ＭＡ研究的最新进展，讨论了ＭＡ的各种合成路径和后处理方法，包括中性合成路径、阴离子合成路径和阳离子合成路径；结合ｘＲＤ、氮吸附平衡等温线、ＴＥＭ、２７灿魔角旋转核磁共振等图表对ＭＡ的结构和表征方法进行了阐述；探讨了ＭＡ作为催化剂载体和作为吸附剂的应用研究状况，并对今后的研究方向进行了展望。
关键词介孔氧化铝合成催化吸附中图分类号：０６１１．４０６１４．３＋１０６４３．３文献标识码：Ａ文章编号：１００５—２８１ｘ（２００６）１１．１４８２—０７ＴｈｅｌｋｓｅａｒｃｈＰｍｇｒｅｓｓｏｆＭｅｓｏｐｏｒｏ吣Ａｌ删【ｌｉ朐丘伪ｕｏｎＭ；Ｆｅ昭阮ｉ’ｙ０昭Ｑｉ嘶ｍ（Ｓｃｈ００１ｏｆＣｈｅｍｉｃｆＬｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ０ｆ７Ｉ＇ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３００２９，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＳｕ五ａｃｅａｒｅａｓｅｘｅｅｅｄｉｎｇ３５０１０／ｇ，ｐｏｒｅｓｉｚｅｓｍｎｇｉｎｇｆ而ｍ２ｔｏ５０ｎｍａＩｌｄ诵ｔｈａｎａｒｍｗｐｏｒｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｒｅｃｈａｒａｃｔｅＩｉｓｔｉｃｓｏｆｍｅｓｏｐｏｍｕｓａｌｕｍｉｎａ（ＭＡ）．Ｔｈｅｎｅｗｋｉｎｄｏｆｌａｃｕｎａｒｉｓａｌｕｍｉｎａｓｈｏｗｓａｃｅｒｔａｉｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｃａｔａｌｙｓｉｓ，ａｎｄａｐｐｅａｒｓＶｅｒｙｃｈａｌｌｅｎ舀ｎｇｆｏｒｍａｔｅｒｉａｌ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＲｅｃｅｎｔａｄＶａｎｃｅｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｍｅｓｏｐｏｍｕｓａｌｕｍｉｎａｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ诵ｔｈ６４ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ．Ｖａｒｉｏｕｓｓｙｎｔｈｅｓｉｓ印ｐ！ｏａｃｈｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｎｅｕｔｍｌ，ａｎｉｏｎｉｃａｎｄｃａｔｉｏｎｉｃｍｕｔｅｓ，ｃｈ锄ｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｔｍｃｔｕｒｅｂｙｖａｒｉｏｕｓｅｘｐｅｒｉｍｅｍａｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇＸＲＤ，Ｎ２一ｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅ珊ｓ，ＴＥＭａＩｌｄ驯ＡｌＭＡＳＮＭＲ，ａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｃａ【ａｌｙｓｉｓａｎｄａｄｓｏＩｐｔｉｏｎａＩｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．ＴｈｅｄｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔｔＩｅｎｄｉｎｔｈｉｓｆｉｅｌｄｉｓａｌｓｏｅｌｕｃｉｄａ上ｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍｅｓｏｐｏｍｕｓａｌｕｒｎｉｎａ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ；ｃａｔａｌｙｓｉｓ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ１引言氧化铝是重要的催化剂载体和吸附剂，在工业上有着广泛应用。
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。
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表面仪 测定合 成 的有 序介孔 氧化 铝 的氮 等温 吸附 一 脱附 曲线 ， Ｂ Ｔ方 程计 算 比表 面积 ， 据 ＢＨ 方 由 Ｅ 依 Ｊ
程 由吸 附 一 附等温 线脱 附计算平 均孔径 分布及 孔 脱
无 机 盐 工 业
１ ０
第４ ３卷 第 ９期
２ １ 年 ９月 ０
Ｉ Ｎ０ＲＧＡＮＩ ＣＨＥＭ Ｉ Ｃ ＣＡＬ ＮＤＵＳ ＳＩ ＴＲＹ
有 序 介 孔 氧化 铝 的 合 成 及 稳 定 性 研 究 木
李 子琦 赵 瑞红 胡会杰 胡永琪 郭 ， ， ， ， 奋
（． １河北科技大学 ， 河北石家庄 ００ １ ；． ５０ ８２ 北京化工大学 ）
中国分类号： Ｑ ３ ． Ｔ Ｉ３ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６— ９ ０ ２ １ ）９— ０ ０— ３ １０ ４９ （０ １ ０ ０ １ ０
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｙ ｔ ｅ ｉ ａ ｄ ｓａ ｉ ｔ ｆｏ ｄ ｒ ｄ ｍ ｅ ｏ ｏ ｏ ｓ ａ ｕ ｉ ａ ｔ ｄ ｎ ｓ ｎ ｈ ｓ ｎ ｔｂｌ ｙ ｏ ｒ ｅ ｅ ｓ ｐ ｒ ｕ ｌｍ ｎ ｓ ｉ
摘
要： 以硝 酸 铝 为 原料 ， 乙二 醇 １４ 模 板 剂 ， 酸 铵 为 沉 淀剂 ， 聚 ５ ０为 碳 合成 了有 序 介 孔 氧 化 铝 。通 过 Ｂ Ｔ法 比 Ｅ
表面积测定以及透射 电镜 （ Ｅ 、 Ｔ Ｍ） Ｘ射线衍射（ Ｒ ） Ｘ Ｄ 分析 ， 对合成 的有序介孔氧化 铝的结构特征 进行 了表征 。重 点考察了合成 的有序介孔氧化铝在高温条件下 的热稳定 性。结果表明 ， 合成 的有序介孔 氧化 铝在高温条件下保持 了良好的介孔结构 ， 比表面积有所降低 。 但 关键词 ： 有序介孔氧化铝 ； 热稳定性 ； 介孔结构
Ｋｅ ｒ ｓ ｏ ｄ ｒ ｄ ｍｅ ｏ ｏｏ ｓ ａｕ ｎ ｔｅ ｍａ ｔ ｉ ｔ ； ｓ ｐ ｒｕ ｔ ｃｕ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｅ ｅ ｓ ｐ ｒ ｕ ｌｍｉａ； ｒ ｌｓ ｌ ｙ ｍｅ ｏ ｏ ｏ ｓ ｓ ｕ ｔ ｒ ｈ ｂ ａ ｉ ｒ
有序介 孔氧 化铝是 一种重 要 的介 孔材料 。不管
ｄ ｒ ｄ ｍｅ ｏ ｒｕｓａ ｕ ｎａ ｍａｎ ａｎ ｄ ｇ ｏ ｓ ｐ ｒｕｓ ｓｒ ｃｕｒ ｄ ｒｈｉｈ ｔｍｐｅａｕｒ ｂ ｔ ｕｆ ｃ ｒ ａ ｗａ ｅ ｕｃ ｄ． ｅ ｅ ｓ ｐｏｏ ｍｉ ｉｔ ｉｅ ｏ ｄ ｍｅ ｏ ｏ ｏ ｔｕ ｔ ｅｕｎ ｅ ｇ ｅ ｌ ｒ ｔ ｅ， ｕｔｉｓｓ ｒａ ｅ ａｅ ｓｒ ｄ ｅ
匮乏 ， 而热稳 定性是 影 响介 孑 材 料应用 的重要 特性 ， Ｌ
拌均 匀后用 塑料 薄膜 密 封 ，０ｏ 静 置 老 化 ； ７ 【 ＝ 静置 一
段时间后抽滤、 洗涤， 然后干燥 、 煅烧 ， 得到有序介孔
氧化 铝 。煅 烧采用 分段控 制升温 。 １ ２ 有序 介孔氧化 铝的表 征 叫 ．
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｏｒ ｅｅ ｓ ｐ ｒ ｕ ｌｍｉ ａ ｗ ｓ ｓ ｎｈ ｓ ｅ ｉ ｌ ｍｉ ｕ ｎ ｔａｅ ａ ａ ｍａｅ ａ ， ＥＧ１ ４ ｓ ｔｍｐ ａｅ ｓｒ ｃ ： ｄ ｒｄ ｍｅ ｏ ｏ ｏ ｓ ａｕ ｎ ａ ｙ ｔ ｅ ｉ ｄ ｗ ｔ ａｕ ｎ ｍ ｉ ｔ ｓｒｗ ｔｒ ｌ Ｐ ｚ ｈ ｒ ｉ ５ ０ ａ ｅ ｌｔ － ａｄａ ｎ ｍｍｏ ｉ ｍ ａ ｂ ｎ ｔ ｓｐ ｅ ｉ ｉ ｔ ｇ ａ ｅ ｔ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｓ ｕ ｔ ｒ ｓｃ ａ ａ ｔｒ ｅ ｙ Ｂ Ｔ， ＥＭ ， ｎ ｎ ｕ ｃ ｒ ｏ ａｅ ａ ｒ ｃｐ ｔ ｉ ｇ ｎ ， ｎ ｈ ｒ ｄ ｃ ｔ ｃ ｕ ｅｗａ ｈ ｒ ｃｅ ｚ ｄ ｂ Ｅ Ｔ ａｎ ｒ ｉ ａ ｄ ＸＲＤ． ｈ ｒ Ｔ ｅ— ｍａ ｔｂ ｌ ｙ ｏ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔｕ ｄ ｒ ｈｇ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｗａ ｍｐ ａｉａｌ ｎ ｅ ｔ ａｅ ． ｓ ｌ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅ ｓ ｎｈ ｓｚ ｄ ｏ － ｌ ｓ ｉ ｔ ｆ ｈ ｒ ｄ ｃ ｎ ｅ ｉｈ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｓ ｅ ｈ ｔ ｌ ｙ ｉ ｖ ｓ ｇ ｔ ｄ Ｒｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｄ ｔａ ｈ ｙ ｔｅ ｉ ｒ ａ ｉ ｔ 【 ｃ ｉ ｓ ｅ
Ｌ Ｚｑ ， ｈｏＲ ｉ ｎ Ｈ ｕ ｉ ， ｏ ｇｉ。 ｕ ｅ ｉ ｉｉ Ｚ ａ ｕ ｏ ｇ ， ｕＨ ｉｅ ＨｕＹ ｎｑ Ｇ ｏＦ ｎ ｈ ｊ
（． ｅｅ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈｏｏｙＳ ｉａｈ ｎ ５ ０ ８ Ｃ ｉａ２ Ｂ ｉ ｇＵ ｉｒ ｔ ｏ Ｃ ｅ ｃｌＴｃｎｌ ｙ １ Ｈ ｂｉ ｎｖ ｓｙ ｆＳｉ ｃ ｄＴｃｎｌ ，ｈｉｚｎ ｇ０ ０ １ ， ｈ ；． ｅｉ ｎｖ ｓｙｆ ｈｍｉ ｅ ｏ ｇ ） ｅ ｉ ｅ ａ ｇ ｊ ａ ｎ ｊ ｎ ｅｉ ａ ｈ ｏ
采 用 美 国 Ｑ ａ ｔ ｈｏ ｕ ｎ ｃｒｍｅ公 司 Ｎ Ｖ ２ ０ ａ Ｏ Ａ ０ ０型 比
其热稳 定性 越 高 ， 附 和催 化 应 用 的价 值 越 高 ” 。 吸
笔者 以硝酸 铝 （ 铝源 ） 非 离子 型表 面活性 剂 聚 乙二 、
醇 １４ （ ５ ０ 模板 剂 ） 碳 酸 铵 （ 淀 剂 ） 原 料 ， 用 和 沉 为 采
为 ７ Ｃ； 剧 烈 搅 拌 下 以 一 定 的滴 加 速 度 加 入 ０ｏ 在 ２ ５ｍ 沉淀 剂 （ 酸铵溶 液 ， 度 为 ０ ６ ｍ ｌＬ ， ２ Ｌ 碳 浓 ． ｏ ） 搅 ／
从材 料角度 还是从 催化 应用 的可能性 以及作 为催化 剂载 体 ， 有序 介孔 氧化 铝 都 是一 种 具 有应 用 价值 的 新型介 孔材 料 。 目前介孔 材料 的热稳 定性研究 比较