Fe3O4中空微球的合成及磁載鈦硅分子篩的催化性能研究.pdf

1、納米/微米級別的四氧化三鐵（Fe3O4）中空微球由于密度低，比表面積高，滲透性良好，獨特的光學(xué)、電學(xué)以及表面性質(zhì)，被廣泛用于催化劑、核磁共振成像（MRI）、藥物運輸、生物分離、鋰電池以及污染物分離。正是由于四氧化三鐵中空微球這些獨特的性質(zhì)和用途，使得四氧化三鐵中空微球成為了近些年的研究熱點。
　　通常，人們會用模板法來制造中空結(jié)構(gòu)，模板法大體上分為軟模板法和硬模板法。然而，模板法的高成本和繁瑣合成步奏阻止這些方法在大規(guī)模應(yīng)用中的放

2、大使用。另外，模板法需要去除模板劑，這樣就使得合成工藝復(fù)雜，并且容易引雜質(zhì)。因此，開發(fā)出一種簡單經(jīng)濟的方法來合成具有理想形態(tài)和尺寸的磁鐵礦中空結(jié)構(gòu)仍然是一個巨大挑戰(zhàn)。本文以檸檬酸鈉為靜電穩(wěn)定劑，通過溶劑熱法成功合成了超順磁性的介孔四氧化三鐵中空微球。通過考察中空微球的形成過程，分析了四氧化三鐵中空球的形成機制，并由此提出了檸檬酸鈉協(xié)助的奧斯特瓦爾德（Ostwald）熟化機制。
　　此外，以四氧化三鐵實心球為磁核，以硅酸乙酯為硅源利

3、用改進的Stober方法制備了Fe3O4@SiO2復(fù)合微球。通過稀釋TEOS和控制TEOS的加入量，成功合成包覆均勻，分散性好，磁響應(yīng)性良好的Fe3O4@SiO2復(fù)合顆粒。
　　最后，以鈦酸四丁酯為鈦源，正硅酸乙酯為硅源，四丙基氫氧化銨為模板劑，以四氧化三鐵中空微球為磁核，采用水熱合成和溶劑蒸發(fā)相結(jié)合的方法制備了磁載鈦硅分子篩，并用于催化環(huán)己酮氨肟化研究。研究結(jié)果表明，催化劑對環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)具有良好的催化性能和磁分離性能，可以很