论文总字数：26135字

摘 要

MCM-41是这个世纪90年代初出现的一种新的介孔材料。它能够在诸多方面表现出优异的性能，如：比表面积大、孔道一维六方规则排列、孔径大小连续可调、表面易于改性。

偶氮苯分子的存在形式有顺反式两种异构体。在紫外光照射下，反式构型的偶氮苯会转变为顺式构型；不仅如此在可见光或热作用下，顺式构型可回复到反式构型。这便是所谓的偶氮苯因为光响应特性。

本实验拟通过偶氮苯改性掺杂铝的介孔分子筛Al-MCM-41。Al金属离子引入到分子筛骨架之中，从而分子筛中的一些表面缺陷被其填补了，从而在一定程度上增加了分子筛的酸性。通过将偶氮苯嫁接到Al-MCM-41孔道内，利用偶氮苯顺反异构体的不同特性，将铝活性吸附位点覆盖与暴露，从而实现吸附的光控智能调节。

关键词：Al-MCM-41 吸附 光响应

The preparation of azobenzene-modified mesoporous silicon containing Al and performance exploration

Abstract

MCM-41 is a new mesoporous materials that appeared in the early 1990s. It can show excellent performance in many aspects, such as: the specific surface area, the pore size six square rule arrangement, the aperture size continuously adjustable and so on.

Azobenzene molecule exists in the form of cis or trans isomers. UV irradiation of the trans isomer causes transformation to the cis isomer. Removal of the UV radiation, heating, or irradiation with a longer wavelength switches the system back to the trans form. This is the so-called because the light response characteristics of azobenzene.

This experiment modified the mesoporous Al-doped molecular sieve Al-MCM-41 by azobenzene. Al metal ions are introduced into the framework of the molecular sieve, and some of the surface defects in the molecular sieve are filled, so as to a certain extent, the acidity of the molecular sieve is increased. The azobenzene grafted onto Al-MCM-41 channels to realize the adsorption optically controlled intelligent adjustment, which is based on cis and trans isomers of azobenzene that leads to the coverage and exposure aluminum active adsorption sites.

Key Words：MCM-41; coumarin; light responsive

目 录

摘 要.................................................................................................I

Abstract.. II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 介孔分子筛MCM-41 2

1.2.1 介孔分子筛MCM-41的概述 2

1.2.2 介孔二氧化硅MCM-41的制备 2

1.3 合成MCM-41的基本原理 3

1.3.1 液晶模板机理 3

1.3.2 协同作用机理 3

1.4 介孔分子筛MCM-41的改性 4

1.4.1 金属掺杂 4

1.4.2 活性组分负载 5

1.4.3 有机功能化 5

1.5 偶氮苯的光化学特性 5

1.6 功能化介孔分子筛的应用 6

1.6.1 吸附分离 7

1.6.2 化学催化 7

1.7 本课题的主要研究内容 8

第二章 实验仪器及实验方法 9

2.1 实验仪器和材料 9

2.2 实验方法与实验步骤 10

2.2.1 MCM-41的制备 10

2.2.2 掺杂金属Al的MCM-41的制备 10

2.2.3 光响应吸附剂的制备 11

2.2.4 吸附剂的表征方法 .......................................................................11

第三章 实验结果与讨论 13

3.1 光响应分子的表征 13

3.1.1 核磁共振氢谱图 13

3.1.2 紫外-可见光吸收光谱图 14

3.2 光响应吸附剂的表征 15

3.2.1 X射线衍射 15

3.2.2 傅里叶-红外光谱 16

3.3 吸附剂的性能分析 18

3.3.1 掺杂铝的分子筛性能探索................................................................18

3.3.2 光响应吸附剂性能探索....................................................................20

第四章 结论与展望 21

4.1 结论 21

4.2 展望 21

参考文献 22

致谢.............................................................................................................................24

请支付后下载全文，论文总字数：26135字