李石
,
赵东风
,
郑经堂
,
薛建良
,
孙慧
,
刘伟
硅酸盐通报
以自然沉积的聚苯乙烯(PS)胶体晶体为模板,分别以正硅酸乙酯(TEOS)的醇盐溶液和溶胶溶液为前驱体对PS模板进行填充,通过煅烧除去模板,得到了三维有序大孔(3DOM) SiO2材料.由SEM照片观察发现,当以TEOS的醇盐溶液为前驱体时,获得的3DOM SiO2结构不易控制,缺陷较多.而以TEOS的溶胶溶液为前驱体时获得的3DOM SiO2结构良好,孔径大小均匀,排列整齐,可以看成是PS模板的逆复制,说明前驱体溶液的选择对3DOMSiO2材料的微观结构有显著的影响.XRD分析显示,制备的3DOM SiO2孔壁为无定形结构.
关键词:
胶体晶体
,
前驱体
,
三维有序大孔材料
,
二氧化硅
杨惠芳
,
王燕燕
,
刘宾元
,
张旭
,
刘盘阁
,
闫卫东
高分子材料科学与工程
采用胶体晶模板法合成了结构规整的三维有序聚合物材料,并在孔壁上引入了氯甲基.以氯甲基化的孔材料为基础进一步将含双齿N的邻菲罗林配体引到孔壁上,实现了聚合物孔材料的功能化,并通过扫描电镜(SEM),红外光谱(FT-IR)及热失重对各步所得产物进行表征.结果表明,成功将邻菲罗林配体负载到孔内,功能化后的孔材料很好地保持了三维有序大孔材料的结构特征,且孔材料在200℃左右呈现较好的耐热性.
关键词:
三维有序大孔材料
,
聚苯乙烯
,
氯甲基化
,
邻菲罗林
,
功能化
周学礼
,
祁洪飞
,
李鑫
,
林彦
,
鲁世强
贵金属
贵金属因其独特的催化性能，在车用尾气净化催化剂行业倍受关注。简述了当前贵金属催化剂的研究现状及存在的不足，并从三维有序大孔材料(3DOM)的特殊结构特征着手，阐述了3DOM催化净化作用的特点和优势。为高催化活性和低制造成本的新型贵金属三维有序大孔材料的研制和应用提供可行性分析。
关键词:
金属材料
,
贵金属
,
三维有序大孔材料
,
车用催化剂
杨惠芳
,
张旭
,
闫卫东
材料导报
利用二氧化硅模板法,采用苯乙烯-二乙烯基苯自由基共聚方法制备了孔径在200～1020nm的三维有序交联聚苯乙烯大孔材料,并在此基础上通过氯甲基化反应对所制备的有序孔材料进行孔壁功能化.对所制备的三位有序交联聚苯乙烯孔材料及氯甲基化后的形貌进行了扫描电子显微镜表征.结果表明,所制备的有序孔材料孔径均一、结构有序,氯甲基化后的孔材料保持了原有孔材料的有序结构.红外光谱分析表明氯甲基基团已被成功地引入了有序孔材料,并且主要发生在苯环的对位.通过热重一滴定分析方法确定了引入到有序孔材料的氯相对含量为5.52mmol/g.
关键词:
三维有序大孔材料
,
交联聚苯乙烯
,
功能化
,
氯甲基化反应
徐俊峰
,
刘坚
,
赵震
,
张桂臻
,
段爱军
,
姜桂元
,
徐春明
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90925
采用水油两相双引发剂的无皂乳液聚合法制备了羧基改性的聚甲幕丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物微球,并以此为模扳,采用胶体晶体模板法制备了三维有序大孔(3DOM)钙钛矿LaFeO_3催化剂.同时采用柠檬酸络合燃烧法制备了纳米钙钛矿LaFeO_3催化剂.通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和激光粒度仪等方法对样品进行了表征.采用程序升温氧化反应评价了催化剂对模拟柴油机炭黑颗粒催化燃烧的活性.结果表明,制备的羧基改性PMMA聚合物微球固含量约为10%,表面羧基含量约为3mmol/g.微球粒径分布均匀,且可通过调节反应条件得到不同的粒径,町控范围在300～700nm.所制得的3DOM钙钛矿LaFeO_3催化剂以六方有序的方式排列,其孔径及孔径收缩率分别为300nm和32%,大孔孔壁甲均厚度约50nm.该催化剂对炭黑颗粒催化燃烧的T_(10),T_(50),T_(90)和S~m_(CO2)分别为340,412,458℃和99.8%,件能优于纳米LaFeO_3催化剂.
关键词:
三维有序大孔材料
,
钙钛矿氧化物催化剂
,
胶体晶体模板
,
柴油机炭黑颗粒
,
催化燃烧
赵玉翠
,
郑经堂
,
李石
,
刘颖
中国材料进展
以自然沉积的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体晶体为模板,用一定浓度的氧氯化锆乙醇溶液为前驱体进行填充,最后通过煅烧除去模板得到了三维有序大孔(3DOM)ZrO2材料.从SEM照片观察到,3DOM ZrO2可以看成是PMMA模板的逆复制,孔径大小均匀,排列整齐,整体上呈面心立方结构.孔径在260 nm左右,收缩率约为28%,孔壁填充完全.XRD结果表明,制备的3DOM ZrO2孔壁为单斜晶型,晶粒大小为26 nm.
关键词:
胶体晶体
,
面心立方结构
,
三维有序大孔材料
,
二氧化锆
靳保芳
,
韦岳长
,
赵震
,
刘坚
,
姜桂元
,
段爱军
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61094-4
与汽油发动机相比,柴油发动机具有热效率高、CO2排放低、寿命长、续航距离远和经济性好等优点,可大大缓解能源短缺,降低 CO2排放量.因此,机动车柴油化是当前发展趋势.然而,柴油发动机在使用过程中会排放大量炭烟颗粒物,对人体危害极大.因此,控制炭烟颗粒排放成为环境催化研究的重点之一.
炭烟颗粒物催化燃烧反应是典型的固(炭烟颗粒)-固(催化剂)-气(O2)多相催化反应.三维有序大孔氧化物(3DOM)具有大孔径和内部贯通的孔道结构,能有效提高炭烟颗粒与催化活性中心的接触性能.同时,纳米 Au颗粒在大孔氧化物表面的负载可有效提高催化剂本征活性,但纳米 Au颗粒催化剂热稳定性较差. CeO2具有较好的储放氧性能,可与贵金属活性组分发生相互作用,从而提高贵金属纳米颗粒的分散度和稳定性.因此,本文从柴油炭烟颗粒物催化燃烧反应本质出发,设计制备了高炭烟燃烧催化活性的3DOM氧化物担载 Au基催化剂,研究了 Au与 CeO2强相互作用对炭烟燃烧活性的影响.
采用胶体晶体模板法制备3DOM Al2O3载体,由微孔膜氨沉淀法制备 CeO2/3DOM Al2O3催化剂,以还原-沉积法制备 Au/3DOM Al2O3和 Au/CeO2/3DOM Al2O3催化剂,并利用扫描电镜、N2物理吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜、紫外漫反射光谱、H2程序升温还原和 X射线光电子能谱等手段对催化剂形貌、比表面积、物理化学性质和氧化还原性进行了表征.结果表明,在 CeO2/3DOM Al2O3中, Al3+可进入到氧化铈晶格内,形成 Al-Ce-O固溶体,产生氧空位,这有利于氧物种转移.此外, Au/CeO2/3DOM Al2O3催化剂中 Au和 CeO2之间的强相互作用能增加 Au纳米颗粒表面活性氧物种数量,从而促进柴油炭烟燃烧反应.纳米颗粒 Au的担载使得催化柴油炭烟燃烧的起燃温度明显降低,其中 Au/CeO2/3DOM Al2O3催化剂表现出最高的催化活性,T10,T50和T90分别为273,364和412oC.
关键词:
三维有序大孔材料
,
金纳米颗粒
,
二氧化铈
,
炭烟燃烧
,
协同效应
于景媛
,
李强
,
马晓红
,
孙旭东
材料导报
主要介绍了胶晶模板法制备三维有序大孔材料(3DOM),详细阐述了单分散微球的合成、胶晶模板的排列、前驱物的填充以及胶晶模板的去除,同时还归纳了3DOM材料在催化剂载体、过滤及分离材料、光子晶体和光学传感器等方面的应用,并指出了目前急需要解决的问题.
关键词:
三维有序大孔材料
,
胶晶模板法
,
应用
