戴洪兴，邓积光，夏云生，张汝珍，张 磊

（北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室，北京100124）

催化材料

三维有序介孔和大孔过渡金属氧化物的硬模板制备及催化应用*

戴洪兴，邓积光，夏云生，张汝珍，张 磊

（北京工业大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学与纳米科学研究室，北京100124）

总结了课题组以硬模板法制备三维有序介孔Cr2O3（3DOMeso-Cr2O3）、Co3O4（3DOMeso-Co3O4）、MnO2（3DOMeso-MnO2）、Fe2O3（3DOMeso-Fe2O3）和三维有序大孔Fe2O3（3DOMacro-Fe2O3）及其催化氧化挥发性有机物的研究进展。以三维有序介孔二氧化硅KIT-6为硬模板，可制备出3DOMeso-Cr2O3-1、3DOMeso-Cr2O3-2、3DOMeso-Co3O4-1和3DOMeso-Fe2O3，比表面积分别为106、124、121、113 m2/g；以三维有序介孔二氧化硅SBA-16为硬模板，可制备出3DOMeso-Co3O4-2、3DOMeso-Co3O4-3和3DOMeso-MnO2，比表面积分别为118、313、266 m2/g；以规整排列的聚甲基丙烯酸甲酯微球为硬模板，可获得3DOMacro-Fe2O3，比表面积为42 m2/g。这些三维有序介孔或大孔结构的过渡金属氧化物对典型挥发性有机物（甲苯、甲醛、甲醇、丙酮和乙酸乙酯）氧化反应显示出优异的催化性能。

硬模板制备法；三维有序介孔过渡金属氧化物；三维有序大孔氧化铁

三维有序介孔 （3DOMeso）或三维有序大孔（3DOMacro）结构的过渡金属氧化物在多相催化和选择性吸附等方面具有优异的物化性能，研究人员借助表面活性剂的辅助先后合成出有序介孔或无序（蠕虫状）介孔过渡金属氧化物（如Cr2O等），但是使用的表面活性剂价格昂贵，致使成本居高不下，而且所得目标产物的孔结构在较高温度下容易坍塌，从而大大降低了这类孔材料的应用价值。以三维有序介孔二氧化硅（KIT-6和SBA-16等）、介孔碳或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚苯乙烯（PS）胶晶微球等为硬模板，选择适宜的制备条件，通过浇铸法可制备出具有3DOMeso或3DOMacro结构的过渡金属氧化物。……