介孔結(jié)構(gòu)材料的控制合成及應(yīng)用.pdf

1、目錄目錄摘要一I一HAbstract一Hl一IV第一章前言1.1介孔材料簡(jiǎn)述一11.2介孔材料的合成一21.2.1合成坪理一21.2.2合成過程一51.2.3介孔材料的形貌一91.3介孔材料的應(yīng)用一巧1.3.1在電化學(xué)方面的應(yīng)用一巧1.3.2在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用一161.4論文選題一17參考文獻(xiàn)第二章有序介孔單片材料的合成及電化學(xué)應(yīng)用2.1引言一292.2實(shí)驗(yàn)部分一302.2.1材料的合成一302.2.2材料結(jié)構(gòu)表征一312.2.3電化

2、學(xué)表征一犯2.3結(jié)果與討論一犯2.4本章結(jié)論一‘一42參考文獻(xiàn)第三章合成核殼結(jié)構(gòu)介孔氧化硅微球及包裹規(guī)律3.1引言一453.2實(shí)驗(yàn)部分一463.2.1材料的合成一463.2.2材料結(jié)構(gòu)表征一47囚要摘要介孔材料由于其均一可調(diào)的孔徑、較大的比表面積和孔容、豐富的介觀結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)組成、可控的宏觀微觀形貌、可官能化的內(nèi)外表面等一系列優(yōu)點(diǎn)，在催化裂化、大分子吸附和分離、化學(xué)傳感器、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)以及新能源等領(lǐng)域顯示出無可比擬的優(yōu)越性和廣闊的

3、應(yīng)用前景。經(jīng)過多年不斷探索，研究者通過控制各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)得到了一系列具有不同介觀結(jié)構(gòu)、孔參數(shù)、物質(zhì)組成和形貌的介孔材料，總結(jié)出多種“自下而上”的合成手段和“自組裝”機(jī)理模型。隨著各個(gè)研究領(lǐng)域的不斷深入和交叉，具有特定功能的介孔材料一的合成與應(yīng)用領(lǐng)域仍然充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本論文主要按照以下兩個(gè)思路進(jìn)行選題和研究:探索合成新型宏觀微觀形貌的功能性介孔材料和納米材料探索所制備的材料在電化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。第一章，綜述了介孔材料的合成與相關(guān)

4、應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，從合成方法、合成機(jī)理、控制合成以及應(yīng)用等方面進(jìn)行了回顧。第二章，利用改進(jìn)的溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)自組裝過程，合成了高度有序的介觀結(jié)構(gòu)高分子一氧化硅復(fù)合單片。通過特殊的后處理步驟，進(jìn)一步制備有序的介孔碳一氧化硅單片以及相應(yīng)的碳和氧化硅單片材料，所有單片材料具有均一無裂痕的外觀。其中介孔碳單片材料具有獨(dú)特的雙孔分布，較高的比表面和較大的孔容。在電化學(xué)測(cè)試中表現(xiàn)出良好的電容值和大電流充放電性能，表明這是一種良好的電極材料和超級(jí)電容器

5、材料。第三章，利用非離子表面活性劑在酸性條件下對(duì)氧化硅微球進(jìn)行包裹，合成具有介孔殼層的復(fù)合氧化硅微球。通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)確定并優(yōu)化了合成條件，引入高溫水熱處理進(jìn)一步增加介孔尺寸。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地研究了各個(gè)參數(shù)對(duì)形成復(fù)合微球的影響，分析并提出了非離子表面活性劑形成核殼結(jié)構(gòu)的特殊機(jī)理。第四章，對(duì)磁性納米粒子進(jìn)行氧化硅層的包裹和功能化處理，在表面成功地嫁接了特異性的抗體分子。利用商業(yè)化的磁性細(xì)胞分離裝置，研究了不同尺寸的復(fù)合磁性納米粒子的細(xì)胞