多孔納米復(fù)合材料的合成、表征及性能研究.pdf

1、多孔納米材料具有納米尺寸的孔道結(jié)構(gòu)、高比表面積及大孔道容量等特性，在光、磁、電、吸附、藥物負(fù)載和催化領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。近年來，一系列不同形貌、孔道尺寸各異的多孔納米材料被成功制得。同時，以多孔材料為支撐體，修飾或負(fù)載其他功能性物質(zhì)的多孔納米復(fù)合材料的研究也日益引起重視，合成不同類型的多功能多孔復(fù)合納米材料是目前材料科學(xué)研究中最具前景的內(nèi)容之一。本文以制備新型多孔納米復(fù)合材料為目的，合成出三種體系的多孔納米復(fù)合粒子，并考察了其在催化和

2、吸附方面的性能，具體研究內(nèi)容如下:
　　 [1]對多孔納米材料的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，主要介紹多孔納米材料的基本性質(zhì)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用，概述列舉多孔納米材料的常用制備、表征方法。最后簡單總結(jié)了多孔納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展。
　　 [2]通過條件溫和的一鍋法制備出具有核殼結(jié)構(gòu)的超順磁性銀/四氧化三鐵納米粒子。通過調(diào)節(jié)反應(yīng)物濃度，成功得到核及整體粒徑大小可控的納米粒子。以時間依賴實驗研究其合成機理，顯示此法與奧斯特瓦爾德熟化過程相

3、符合。產(chǎn)物粒子具有超順磁性，可以方便地從溶液中分離，得以循環(huán)使用。由于其獨特的多孔核殼納米結(jié)構(gòu)，這些粒子在催化降解4-硝基酚方面顯示出了很高的效能并且能重復(fù)使用。
　　 [3]結(jié)合無皂乳液聚合法、St(o)ber法及水熱反應(yīng)，成功制備出以聚苯乙烯-丙烯酸乙酯半球為核、具有多孔硅酸鎳殼層的非對稱空心結(jié)構(gòu)微球。該非對稱空心結(jié)構(gòu)微球經(jīng)高溫煅燒，可獲得三維網(wǎng)狀多孔硅酸鎳空心球。產(chǎn)物具有較大孔徑及高比表面積，可以被用作生物大分子蛋白質(zhì)的載

4、體。以吸附細(xì)胞色素C的實驗為例，結(jié)果表明當(dāng)細(xì)胞色素C的濃度為200 nmol L-1時，非對稱空心微球的最大吸附能力能達(dá)到8.2μmol g-1，其及衍生物在固定和傳遞生物分子領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力。
　　 [4]由簡單溫和的濕化學(xué)反應(yīng)過程，制得球形多孔空心二氧化硅/錳鐵氧體粒子。該粒子以球形多孔空心結(jié)構(gòu)的二氧化硅粒子作為支撐體，其表面被幾納米至幾十納米的錳鐵氧體粒子所修飾。研究了粒子形成多孔結(jié)構(gòu)的機理。該粒子具有超順磁性及介孔空