钒修饰介孔硅的制备及其催化性能文献综述
2020-06-25 20:44:49
纳米孔材料作为一种特殊的材料,因其高的比表面积、规整的孔道结构和可控的表面性质而被广泛研究与应用。
根据纳米孔材料的孔尺寸不同,其所具备的功能特性与其应用范围区别也较大。
根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)命名法,多孔材料按照孔的尺寸可以分为三个类别,包括微孔材料(50 nm)。
微孔分子筛(如ZSM-5)已经被合成开发用作工业催化剂和吸附剂。
尽管微孔分子筛具有高的比表面积和结晶度,但是其小的孔尺寸限制了反应物分子的扩散与其传质能力,使得微孔材料只能催化相对较小分子的催化反应。
而大孔材料只能得到较低的比表面积,其特殊的选择催化性能也不够理想,因此大孔材料作为催化材料其应用性能是不令人满意的。
同时,大的孔径的载体也不利于用作”主体”材料,从而限制了其应用范围。
介孔氧化硅为代表的介孔材料具有较高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调、内外表面化学性质易调变等特点,使得它在很多微孔沸石分子筛难以完成的大分子的吸附、分离,尤其是催化反应中发挥独特的作用。
此外,介孔材料的有序孔道可作为”纳米反应器”,利用介孔孔道的限域效应可实现”客体”材料均匀稳定的纳米组装,从而形成”主客体材料”。
而”主客体材料”中的主客体效应以及客体材料具有的小尺寸和量子尺寸效应等将使其有望在电极材料、光电器件、微电子技术、化学传感器、非线性光学材料等领域得到广泛的应用。