不同形貌介孔二氧化硅的振荡法合成及其对染料的吸附
2018-08-10吴正颖朱文俊钱君超查振龙王东田陈志刚
石油学报(石油加工) 2018年4期
吴正颖, 朱文俊, 印 鑫, 钱君超, 查振龙, 王东田, 周 兴, 陈志刚
(苏州科技大学 化学生物与材料工程学院 江苏省环境功能材料重点实验室, 江苏 苏州 215009)
介孔SiO2因其具有大比表面积、高孔体积和可控可调的孔径而引起研究者广泛的兴趣[1-3]。在开发新型高效的介孔SiO2材料过程中,研究者发现材料的孔径大小、孔道规整度和表面修饰的官能团会影响介孔SiO2的性能,同时材料的表面形貌也会对性能产生很大的影响[4-6]。不同形貌的介孔SiO2在很多方面都有着广泛应用,如作为药物和酶的载体、微型反应容器等[7-8]。目前,对于介孔材料的形成机理有很多解释和理论,但还不能够彻底地解释介孔材料的形成过程。研究介孔SiO2合成过程中各个因素对形貌的影响有助于人们深入了解介孔SiO2的形成机理。
通过在合成体系中引入无机离子[9-10]、添加有机助剂[11-12]或改变合成时的搅拌速率、实验温度、投料方式、原料配比等[13-16]均可以调控介孔SiO2的形貌。Betiha等[9]通过添加Al离子来调控SBA-15的形貌,直接合成出具有长条状、扁球状的AlSBA-15介孔材料,不同形貌的材料对酯化反应具有不同的催化效率。Gao等[10]通过采用嵌段共聚物和阳离子表面活性剂作为共模板剂,获得具有长绳、方块、球状形貌的Al-SBA-15材料,研究发现球状形貌的材料更有利于NiMo改性Al-SBA-15材料中助催化剂的分散,产生更多酸性位,从而在催化加氢脱硫反应中表现出更好的效果。Hikosaka等[11]发现,氨基官能化的球形介孔SiO2具有比片状介孔SiO2更快的DNA吸附和解吸速率。……
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