大师作文网介孔材料含义什么是介孔材料
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/12 09:35:55
介孔材料含义
什么是介孔材料
什么是介孔材料
介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料.介孔材料的研究和开发对于理论研究和实际生产都具有重要意义.它具有其它多孔材料所不具有的优异特性：具有高度有序的孔道结构；孔径单一分布,且孔径尺寸可在较宽范围变化；介孔形状多样,孔壁组成和性质可调控；通过优化合成条件可以得到高热稳定性和水热稳定性.它的诱人之处还在于其在催化,吸附,分离及光,电,磁等许多领域的潜在应用价值.
介孔材料的分类
按照化学组成分类,介孔材料一般可分为硅系和非硅系两大类.
硅基介孔材料孔径分布狭窄,孔道结构规则,并且技术成熟,研究颇多.硅系材料可用催化,分离提纯,药物包埋缓释,气体传感等领域.硅基材料又可根据纯硅和掺杂其他元素而分为两类.进而可根据掺杂元素种类及不同的元素个数不同进行细化分类.杂原子的掺杂可以看作是杂原子取代了原来硅原子的位置,不同杂原子的引入会给材料带来很多新的性质,例如稳定性的变化、亲疏水性质的变化、以及催化活性的变化等等.
非硅系介孔材料主要包括过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等.由于它们一般存在着可变价态,有可能为介孔材料开辟新的应用领域,展示硅基介孔材料所不能及的应用前景.例如：铝磷酸基分子筛材料中部分P被Si取代后形成的硅铝磷酸盐(silicon-aluminophosphate,SAPOs)、架构中引入二价金属的铝磷酸盐(metal-substituted AIPOs,MAPOs)已广泛应用于吸附、催化剂负载、酸催化、氧化催化（如甲醇烯烃化、碳氢化合物氧化）等领域.内表面积大和孔容量高的活性炭,由于具有高的吸附量以及可从气液中吸附不同类型的化合物等特性已成为主要的工业吸附剂.此外介孔碳制得的双电层电容器材料的电荷储量高于金属氧化物粒子组装后的电容量,更是远高于市售的金属氧化物双电层电容器.二氧化钛基介孔材料具有光催化活性强、催化剂载容量高的特点,其结构性能和表征方面的研究颇多.
介孔材料的分类
按照化学组成分类,介孔材料一般可分为硅系和非硅系两大类.
硅基介孔材料孔径分布狭窄,孔道结构规则,并且技术成熟,研究颇多.硅系材料可用催化,分离提纯,药物包埋缓释,气体传感等领域.硅基材料又可根据纯硅和掺杂其他元素而分为两类.进而可根据掺杂元素种类及不同的元素个数不同进行细化分类.杂原子的掺杂可以看作是杂原子取代了原来硅原子的位置,不同杂原子的引入会给材料带来很多新的性质,例如稳定性的变化、亲疏水性质的变化、以及催化活性的变化等等.
非硅系介孔材料主要包括过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等.由于它们一般存在着可变价态,有可能为介孔材料开辟新的应用领域,展示硅基介孔材料所不能及的应用前景.例如：铝磷酸基分子筛材料中部分P被Si取代后形成的硅铝磷酸盐(silicon-aluminophosphate,SAPOs)、架构中引入二价金属的铝磷酸盐(metal-substituted AIPOs,MAPOs)已广泛应用于吸附、催化剂负载、酸催化、氧化催化（如甲醇烯烃化、碳氢化合物氧化）等领域.内表面积大和孔容量高的活性炭,由于具有高的吸附量以及可从气液中吸附不同类型的化合物等特性已成为主要的工业吸附剂.此外介孔碳制得的双电层电容器材料的电荷储量高于金属氧化物粒子组装后的电容量,更是远高于市售的金属氧化物双电层电容器.二氧化钛基介孔材料具有光催化活性强、催化剂载容量高的特点,其结构性能和表征方面的研究颇多.