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1、 化学工程程学院新产品开发发训练报报告2011-12课题名称： 有序介介孔碳的的合成 课题类型： 设设计/论论文 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 评语：指导教师签名： （使用说明明：设计计/论文文请选一一使用，左侧装装订）第一部分 文献献综述1.1 介介孔材料料的定义义及研究究背景根据国际纯纯粹和应应用化学学联合会会(IUUPACC)的定定义，多多孔材料料(poorouus mmateeriaal) 可分为为微孔材材料、介介孔材料料和大孔孔材料。孔孔径550nmm的孔为为大孔(maccropporee)，孔孔径22nm的的孔为微微孔(mmicrropoore)，孔径径介于22nm50
2、nnm的孔孔为介孔孔(meesopporee)11。有序介介孔材料料是以表表面活性性剂分子子聚集体体为模板板，通过过有机物物和无机机物之间间的界面面作用组组装生成成的孔道道结构规规则、孔孔径介于于250nnm的无无机多孔孔材料。沸石分子筛筛用作催催化剂被被认为是是石油催催化领域域的一次次革命。这这是因为为在石油油炼制工工业中，许许多催化化加工过过程如催催化裂化化、催化化重整、加加氢裂化化等，由由于使用用了沸石石催化剂剂，都有有了新的的突破。ZSM型沸石在烃类的催化降凝、异构化、歧化、芳构化等方面的广泛应用，以及随之而来的其它各种类型微孔分子筛的开发和应用，给众多的石油催化工艺注入了新的活力。
3、这些孔类（0.31.0nm)分子筛之所以在吸附、分离以及择形催化方面具有如此特殊的功能，在于它们的晶体内部一般有均匀的孔道相通，并具有很大的内表面积以及较强的酸性等特点。尽管如此，由于在众多的催化加工过程中，常常还会遇到一些较大分子的加工问题。如重质油的催化裂化、大分子物质的吸附分离、大环状配合物的固载等。显然，现有的一些微孔分子筛就不能满足要求了。因此，急需解决超大分子筛或者介孔材料的制备问题。同时，随着着染料与与印染工工业的发发展，其其生产废废水已成成为当前前最主要要的水体体污染源源之一。染染料作为为环境重重要污染染源，其其种类多多、污染染量大、结结构复杂杂且多数数染料为为有毒难难降解有有
4、机物，化化学稳定定强，具具有致癌癌、致畸畸、致突突变的“三致”作用，而而有序介介孔材料料在多相相催化、吸吸附与分分离、环环境保护护、功能能材料等等领域极极具应用用潜力。因因此，寻寻求新型型的有序序介孔材材料成为为国际上上跨学科科的研究究热点之之一。 近年来，无无机化学学家们在在分子筛筛合成的的基础上上，致力力于孔径径较大的的孔性材材料的研研究和开开发，取取得了一一些突破破性进展展，合成成了一系系列介孔孔（2.050.0nmm）材料料2，为解解决上述述问题提提供了新新的希望望。除此之外，近近年来还还陆续开开发了适适用于各各种不同同应用目目的的多多孔炭材材料新品品种，除除作为吸吸附、分分离材料料外
5、，作作为催化化材料、电电子能源源材料、生生物工程程材料的的应用也也陆续得得到研究究和开发发。 1.2介孔孔材料的的分类1.2.11按其结结构不同同分介孔材料按按其结构构不同科科分为六六种，其其中较为为常见的的有：MMCM-41，其其空间群群为D6m；立立方相的的MCMM-488，空间间群为IIa3dd；层状状稳定的的MCMM-500。另外外，还有有六方相相的SBBA-11，空间间群为PPM3nn；三维维六方结结构的SSBA-2，空空间群为为P6m/mmm；无无序排列列的六方方结构的的MSUU-n，空空间群为为P6m。表表1-11列出了了不同孔孔道结构构的介孔孔材料。表1-1 不同孔孔道的介介孔
6、材料料孔道结构特特征晶系典型材料有序程度低低，多为为一维接近六方MSU-nn，HMSS，KITT-1一维层状（无无孔道）/MCM-550二维（直孔孔道）六方MCM-441，SBAA-3，FSMM-166，TMSS-1三维（笼形形孔道，孔孔穴）四方立方立方-六方方共生SBA-88，KSWW-2SBA-11,6,16;FDUU-2,12;SBAA-111SBA-22,7,12,FDUU-1三维交叉孔孔道立方四方SBA-116,MMCM-48,FDUU-5,HUMM-7CKM-11,HUUM-11二维交叉孔孔道三方(斜方方)无1.2.22 按照其其化学组组成分介孔材料可可分为硅硅基和非非硅基两两大类
7、3。后后者主要要包括过过渡金属属氧化物物、磷酸酸盐和硫硫化物等等。由于于它们一一般存在在可变价价态，展展示出硅硅基介孔孔材料所所不能及及的应用用前景，但但其热稳稳定性较较差，煅煅烧时容容易造成成介孔结结构塌陷陷，合成成机理也也不完善善，因此此对它的的研究不不如硅基基介孔材材料活跃跃。1.2.33按照介介孔是否否有序分分介孔材料可可分为无无定形（无无序)介孔材材料和有有序介孔孔材料。前前者如普普通的SSiO22气凝胶胶、微晶晶玻璃等等，孔径径范围较较大，孔孔道形状状不规则则；后者者是以表表面活性性剂形成成的超分分子结构构为模板板，利用用溶胶- 凝胶胶工艺，通通过有机机物和无无机物之之间的界界面定
8、向向导引作作用组装装成一类类孔径约约在1.5nmm30nnm，孔孔径分布布窄且有有规则孔孔道结构构的无机机多孔材材料，如如M411S等。1.2.44 按合成成技术分分介孔材料按按合成技技术可以以分为三三类。第第一类是是由Moobill公司44合成成的M441S系系列，包包括六方方相的MMCM-41、立立方相的的MCMM-488和层状状结构的的MCMM-500。M411S系列列分子筛筛最初是是以阳离离子型表表面活性性剂作为为结构模模板剂，在在水热条条件下于于碱性介介质中通通过S+I-作用组组装得到到的。其其后Sttuckky及其其合作者者5-7把把该机理理扩大到到S-I+、S+X-I+以及S-M
9、+I-途径。而而在酸性性介质中中通过SS+X-I+作用得得到的介介孔分子子筛其中中的模板板剂可用用溶剂萃萃取法回回收88-9。第二类是由由Pinnnavvaiaa课题组组100-144提出出的两个个中立途途径，以以中性伯伯胺或非非离子型型表面活活性剂与与中性低低聚硅前前驱体采采用基于于氢键作作用的SS0I0/N0I0自组装装过程合合成的介介孔分子子筛。其其中以长长链烷基基伯胺为为模板剂剂在室温温下合成成出了介介孔全硅硅分子筛筛HMSS系列，而而以聚氧氧乙烯基基醚类非非离子型型表面活活性剂为为模板剂剂则得到到MSUU系列分分子筛。这这两类分分子筛属属非晶态态，且模模板剂很很容易通通过溶剂剂萃取除
10、除去115。这些分子筛筛具有三三维立体体交叉排排列的“wwormm-liike”孔道结构，其孔径分布单一，孔壁较厚，因而有较高的热稳定性。而其较短的中孔比一维孔道结构的MCM-41或SBA型分子筛具有更优越的扩散性能。第三类为赵赵东元和和Stuuckyy等采用用三嵌段段共聚物物作为有有机结构构导向剂剂166-188得到到的介孔孔分子筛筛,如在酸酸性体系系采用PP1233（EO200PO700EO200）嵌段段共聚物物作为模模板剂可可合成出出有序度度非常好好的六方方相的SSBA-15，其其介孔孔孔径可以以在550nnm范围围内变化化，且孔孔壁较厚厚（典型型的在33到9nmm），因因此使得得该材料
11、料具有更更高的热热和水热热稳定性性。并且且其中的的模板剂剂可通过过焙烧或或溶剂萃萃取脱除除，且焙焙烧温度度要比MMCM-41低低得多。1.3介孔孔材料的的研究现现状国外很久以以前就开开始对介介孔分子子筛研究究，19992年年Mobbil公公司的研研究人员员首次使使用烷基基季铵盐盐型阳离离子表面面活性剂剂为模板板剂，在在碱性条条件下合合成具有有单一孔孔径的介介孔硅酸酸盐和硅硅铝酸盐盐，其结结构为长长程有序序，比表表面积在在7000m2/g以上上，这种种材料族族被称为为M411S119，它它包括六六方晶系系MCMM-411、立方方晶系MMCM-48和和层状结结构的MMCM-50，孔孔道大小小为21
12、0nnm。1994年年Huoo等200合成成M411S时，用用完全相相同的阳阳离子表表面活性性剂作为为模板剂剂，在强强酸性（如如HCll）室温温条件下下合成出出介孔MMCM-41分分子筛，同同时用端端基较大大的表面面活性剂剂如十六六烷基三三乙基溴溴化胺等等做模板板剂，在在类似的的条件下下合成出出MCMM-488。与M441S相相比，在在酸性体体系合成成的MCCM-441及MCMM-488等产物物中，表表面活性性剂与盐盐酸摩尔尔比为11:1，而而前者产产物中却却没有明明显的卤卤素存在在。酸性性介质中中，自身身组配的的主要驱驱动力是是静电作作用，即即假设在在阳离子子SiOO2物种与与阳离子子表面活
13、活性剂的的极性头头之间的的相互作作用是借借助于两两者之间间的卤离离子起作作用，并并将这一一思路扩扩展到其其他介孔孔材料的的合成中中，制备备出一系系列介孔孔过渡金金属氧化化物材料料，如PPbO、WO3等211。与与M411S的合合成相比比，Hoou等合合成方法法的最大大特点是是强酸性性介质、低低温（室室温可合合成）、晶晶化时间间短和相相对较低低的表面面活性剂剂也成功功地用于于这类材材料的合合成。Tanevv等222用中中性长链链伯胺分分子作模模板剂，在在水-乙醇二二元体系系中室温温酸性水水解正硅硅酸乙酯酯（TEEOS）合合成六边边形相介介孔分子子筛，记记作HMMS。他他们认为为中性伯伯胺胶粒粒和
14、中性性无机物物种间的的组配饰饰通过氢氢键作用用进行，即即伯胺分分子首先先组配成成中性的的棒状胶胶粒，当当TEOOS水解解时，产产生的SSi(OOC2H5)4-XX(OHH)x物种与与棒状胶胶粒表面面的伯胺胺端基间间通过氢氢键相互互作用，并并随硅烷烷醇的进进一步水水解，缩缩合导致致短程六六方胶粒粒的堆积积和骨架架壁的形形成。与与静电匹匹配途径径相比，经经S0I0（中性性表面活活性剂及及中性无无机离子子）途径径合成的的介孔分分子筛具具有较厚厚的孔壁壁，进而而提高了了产物介介孔骨架架结构的的热稳定定性及水水热稳定定性。Cormaa等233首次次制得TTi-MMCM-41分分子筛催催化剂，并并研究它它
15、在烯烃烃环氧化化反应中中的活性性。结果果表明，随随着反应应的进行行，H2O2的转化化率和选选择性均均有所提提高，但但对环氧氧化物的的选择性性则有所所降低。用用叔丁基基过氧化化氢（TTBHPP）氧化化降冰片片，5小时后后H2O2的转化化率达到到30%，环氧氧化物的的选择性性为900%。而而在同样样反应中中，用TTi-沸石的的转化率率为300%，TS-1则无无活性。Huo等24用TEOOS和四四丁基正正钛酸酯酯（TBBOT）两两步水解解的方法法得到了了具有立立方晶系系的Tii-MCCM-448。实实验表明明，在较较大烯烃烃体积含含量的环环氧化反反应中，Ti-MCM-48的活性高于Ti-MCM-41
16、，这可能是由于前者互有三维孔道结构，H2O2和TBHP两种氧化剂均有利于反式异构体的环氧化。Cormaa等255利用用MOMM-411的表面面羟基可可直接枝枝接TiiP2Cl2，得到到一类新新型的多多相催化化剂，这这均相催催化剂的的多相化化提供了了一条极极好的途途径。在在以TBBHP为为氧化剂剂的环己己烯小环环氧化反反应中，1小时后转化率达50%，TBHP的选择性为95%，但此类催化剂易失活。Stuckky等266采用用一类新新型的模模板剂在在室温酸酸性或碱碱性体系系中合成成出含三三维六边边形笼结结构的六六方晶系系介孔分分子筛，记记作SBBA-22。通过过改变两两侧或中中间烷基基链的长长度和性
17、性质能明明显调节节产物的的介孔结结构，并并发现用用作助溶溶剂的非非极性分分子如三三甲基苯苯的引入入能渗透透胶团中中心的憎憎水部分分使胶团团膨胀，晶晶胞增大大，进而而扩大了了产物的的孔径。将将合适的的极性添添加剂如如叔戊醇醇引入胶胶团的两两亲区域域，在很很大程度度上 增大了了憎水中中心的体体积，进进而使胶胶团向降降低表面面曲率的的方向转转变（如如从球型型胶粒转转变为棒棒状）介介孔物相相也因此此由SBBA-22转变为为MCMM-411。SBAA-2产产物中的的模板剂剂可通过过焙烧除除去，它它的热稳稳定性高高达8000。周四清等27以十二二烷基胺胺（DDDA）为为模板剂剂，TEEOS为为硅源，VOC
18、l2为钒源成功地合成了骨架型，V-HMS，并考察了7个不同的Si/V摩尔比19为最佳配比，反应温度为室温。苯乙烯环氧化反应（反应温度为50，反应时间7小时）时，苯乙烯转化率达19%，环氧化物的选择性为26.3%。同时，通过VOCl2与HMS的离子交换反应制备了组配型HMS-V催化剂，并考察了交换时间、交换温度、活化温度以及诱导源等因素对其催化性能的影响。结果表明，交换时间9小时、交换温度120、活化温度200是制备HMS-V催化剂的最佳条件。袁忠勇等28用超微微粒硅胶胶、四甲甲基氢氧氧化铵（10%水溶液）和十六烷基三甲基溴化铵（CTMABr）为模板剂，硫酸氧钒为钒源，通过水热法合成了V-MCM
19、-41分子筛，红外光谱图约960cm-1处吸收峰随钒源的不同而不同。张小明等29以十八八烷基、聚聚氧乙烯烯醚为模模板剂，以以二氧化化硅为硅硅源成功功合成了了V-MMSU层层状介孔孔分子筛筛。它在在以乙酸酸为介质质，H2O2为氧化化剂的苯苯乙烯氧氧化反应应中，乙乙酸与HH2O2作用生生成的微微孔过氧氧乙酸也也有助于于苯乙烯烯氧化反反应的进进行，表表现出较较高的活活性和选选择性，而而且该反反应得转转化率随随V-MMSU中中钒含量量的增加加而增加加。赵杉林等30以溴代代十六烷烷吡啶为为模板剂剂，硅溶溶胶为硅硅源，用用微波辐辐射法合合成出髙髙结晶度度的介孔孔杂原子子V-MMCM-41分分子筛。这这种微
20、波波辐射合合成大大大缩短了了反应时时间，简简化了操操作，在在苯的羟羟基化反反应中显显示出良良好的催催化活性性。郭建新等31以十六六烷基三三甲基溴溴化铵为为模板剂剂，在强强酸性介介质中，以以S+XI+（氧离离子表面面活性剂剂、卤素素或金属属阳离子子及阳性性无机离离子）组组配途径径成功地地合成了了V-MMCM-41，在在苯乙烯烯催化反反应中，苯苯甲醛的的选择性性高达881%。1.4 介介孔材料料的主要要结构特特征介孔材料是是以表面面活性剂剂为模板板剂，利利用溶胶胶-凝胶、乳乳化或微微乳等化化学过程程，通过过有机物物和无机机物之间间的界面面作用组组装生成成的一类类无机介介孔材料料。有序序介孔材材料作
21、为为一种多多孔纳米米结构材材料已发发现了多多种介孔孔结构，其其主要特特征为：长程程即介观观水平结结构有序序；孔孔径分布布窄，孔孔径大小小可以调调节；经过优优化合成成条件或或后处理理，可具具有很好好的热稳稳定性和和一定的的水热稳稳定性；比表面面积大，可可高达110000m2/g；颗粒具具有规则则外形，且且可在微微米尺度度内保持持高度的的孔道有有序性。空隙率高；表面富含不饱和基团。1.5多孔孔炭制备备原料的的扩展表1-2 至今已已考察过过制取多多孔炭材材料的原原料制备多孔炭炭材料的的原料甘蔗渣糖蜜泥煤油烟废橡胶、废废轮胎甜菜渣 锯屑烟煤烟道炭黑废纸咖啡豆木材无烟煤黄血盐残渣渣合成树脂/纤维椰子壳竹
22、 石油沥青活性污泥 树皮果核血液油母页岩畜产废弃物物木质素核桃、栗子子壳褐煤石油焦酒厂废弃物物树皮棉子壳海藻硫酸渣皮革厂废弃弃物建筑废材玉米芯和茎茎石墨油炭 纸浆厂废渣渣都市垃圾稻麦壳、杆杆骨 煤焦油沥青青水产工场废废物废活性炭最近加璐等等总结了了近年来来国内外外利用不不同原料料来制取取各种活活性炭的的基本情情况332，表表明活性性炭原料料的开发发研究比比较活跃跃。以上上所列各各种原料料不少都都已达到到工业实实际生产产。早期期多孔炭炭系是由由含碳的的天然植植物或矿矿物为原原料，如如果壳、果果核、木木材、各各种牌号号的煤炭炭和重质质石油沥沥青等。近近年来,随着用用途的不不同其原原料向完完全相反反
23、的两个个方向发发展。一一是为制制造应用用量大面面广，性性能一般般但价格格低廉的的制品，着着眼于利利用低品品位煤炭炭(泥煤或或褐煤)、木材材边角废废料、竹竹材、纸纸浆废液液、废焦焦、废橡橡胶轮胎胎及废塑塑料,各种废废弃的农农副产品品等。另另一方面面则是追追求特殊殊功能及及形态，考考虑长期期或再生生回收利利用，多多使用特特制的高高价原料料。从孔孔结构和和形态的的控制角角度考虑虑多是从从合成树树脂、合合成纤维维出发，如如吸脱附附速度快快的活性性炭纤维维，较多多中孔结结构的医医用碳吸吸附剂，有有特殊透透过性能能的多孔孔炭膜以以及燃料料电池用用的多孔孔炭板等等。还应特别提提到的是是，将多多孔炭材材料中的
24、的木炭直直接用作作吸附剂剂的研究究正受到到广泛关关注。其其原因是是制造木木炭时只只需炭化化而不必必活化，且且原料除除阔叶树树外也可可用间伐伐的针叶叶树及建建筑、包包装废材材，故价价格比活活性炭便便宜。其其次是将将木质废废弃物燃燃烧处理理时会产产生大量量使地球球变暖的的二氧化化碳，而而制成木木炭则可可大大减减少其生生成，同同时使用用后的木木炭还可可返回土土壤中作作土壤改改良剂。 1.6 介介孔材料料的制备备方法1.6.11模板法法制备介介孔材料料的研究究有序介孔材材料是一一类新型型的纳米米材料，其其特点是是孔径分分布范围围窄并排排列有序序，具有有高比表表面积、孔孔容积大大以及较较高的热热稳定性性
25、和水热热稳定性性，在作作为精细细化学品品催化剂剂和生物物大分子子吸附分分离等方方面以及及光、电电、磁等等功能材材料领域域具有广广泛的应应用。119922年首次次报道六六方有序序孔道MMCM-41的的合成，曾曾引起国国际上各各相关领领域科学学家的极极大关注注，随后后合成出出的MCCM-448为立立方结构构，并以以三维的的孔系统统为特征征，与MMCM-41相相比，除除共性外外还不断断发现一一些特性性，如MMCM-48固固定的细细胞色素素C在几个个月内还还保持氧氧化还原原活性；用MCCM-448作模模板合成成孔道有有序的介介孔碳孔孔径为2213nnm，但但用MCCM-441只能能得到微微孔碳材材料。
26、介孔分子筛筛的稳定定性是影影响应用用的主要要因素，而而合成分分子筛的的过程参参数，模模板剂种种类均对对它们的的稳定性性有非常常重要的的影响。双双子表面面活性剂剂是用联联接基团团将传统统的表面面活性剂剂通过化化学键联联接起来来的一类类新型的的表面活活性剂它它特殊的的分子结结构，比比相应的的传统表表面活性性剂的临临界胶束束浓度（critical micelle concent ration）低12个数量级，能大大降低水的表面张力，低浓度就表现出流变性、增溶性好及纤维状胶束等，因此它是合成分子筛模板剂首选对象。模板技术在在分子筛筛合成研研究中一一直占有有非常重重要的地地位。早早先微孔孔分子筛筛合成过
27、过程中以以离子（如Ca2+）作模板板，它们们存在于于分子筛筛骨架结结构的笼笼结构的的特定位位置，作作为分子子筛的重重要组成成部分，它它们既起起到平衡衡晶格电电荷的作作用，同同时又起起到扩张张孔道的的作用。1992年，Mobil33科学家们的研究工作使超分子模板技术步入它的黄金阶段，作为形状印记（离子印迹、分子印迹、超分子印迹、微生物印迹、宏观印迹等）的一个重要组成部分，模板法制备介孔分子筛得以蓬勃发展。随后，液晶模板、乳液模板、乃至细菌模板等模板技术在介孔分子筛的制备中得到广泛应用。介孔分子筛筛的特点点可归纳纳为：以以表面活活性剂分分子聚集集体为模模板，通通过表面面活性剂剂分子聚聚集体和和无机
28、物物种之间间的界面面组装过过程实现现对介观观图式结结构的剪剪裁。其其中涉及及Soll-geel化学学、主客客体模板板化学、超超分子化化学。介介孔分子子筛的结结构和性性能介于于无机分分子筛（如如沸石分分子筛）之间。它它具有规规整的孔孔道结构构和无定定形SiiO2 组成的的孔壁，其其规整性性表现在在XRDD谱图上上具有典典型的晶晶体结构构衍射峰峰，但不不同于一一般晶体体的是这这些衍射射峰出现现在18的小小角范围围内，对对应的类类晶体结结构介于于纳米尺尺度，较较普通晶晶体大得得多。模板技术可可用于制制备窄孔孔径分布布的催化化、分离离、吸附附、层析析和过滤滤材料。利利用模板板技术制制备具有有孔径均均一
29、、分分布规整整的晶体体可以用用作纳米米反应器器，太阳阳能收集集器，定定量控制制装置以以及用作作X射线或或者中子子的微聚聚焦镜。由由于材料料的介观观结构与与主要功功能由模模板决定定，只要要选择合合适的模模板和基基质物种种及制备备工艺（考虑模模板和基基质物种种的相互互作用关关系及其其影响因因素），就能能控制材材料的特特性及结结构的表表达，从从而实现现人工控控制材料料特性的的目的，满满足人们们对特异异性材料料的需求求。另外外，模板板技术源源于生物物矿化过过程，随随着人们们对组装装过程认认识的不不断深入入，人们们必然加加深对生生物矿化化过程乃乃至生命命过程的的理解，最最终指导导有意识识的合成成人们所所
30、需要的的仿生材材料。1.6.22模板法法合成OOMC的的特点(1) 模模板法合合成OMMC的条条件：第第一、主主体材料料应具有有联结的的孔道；第二、主主体材料料本身不不仅要具具有均一一的外貌貌，而且且应具有有很好的的热稳定定性来避避免合成成过程中中使用的的高温（1000左右）和后处理（使用HF或NaOH溶去二氧化硅）对最终介孔炭材料的形貌的影响。(2) 模模板法合合成的OOMC的的结构正正好与主主体材料料结构相相反，因因此主体体材料的的壁厚决决定OMMC的孔孔径大小小，OMMC的孔孔径一般般在100nm以以下。1.6.33 OMMC的制制备方法法两步法是模模板法合合成OMMC最常常用的方方法，
31、即即先合成成硅基介介孔分子子筛，再再以其为为模板将将碳前驱驱体（有有的需要要孔内单单体聚合合）灌入入其孔道道中，形形成纳米米有机物物/硅复合合材料，然然后经过过高温炭炭化及模模板消除除技术最最终获得得孔道高高度有序序排列的的介孔炭炭材料。碳碳前驱体体的填充充路径有有两种：液相浸浸渍和化化学气相相沉积。(1) 液液相浸渍渍法液相浸渍法法是将碳碳前驱体体以溶液液的形式式填充到到模板的的介孔中中，然后后通过炭炭化和酸酸处理工工艺获得得OMCC的方法法。如RRyooo344等在在合成CCMK-1介孔孔炭时，以以蔗糖为为碳前驱驱体，分分子筛MMCM-48为为模板，将将MCMM-488首先浸浸入到蔗蔗糖的
32、硫硫酸溶液液中，为为了获得得完全的的碳前驱驱体填充充，须对对MCMM-488进行反反复浸渍渍干燥4433KK热处理理，然后后将干燥燥产物在在低压或或惰性气气体保护护下加热热到11100炭化，这这时蔗糖糖在硫酸酸的催化化作用下下转化为为炭，最最后通过过氢氧化化钠/乙醇稀稀溶液或或质量分分数488%HFF溶液在在1000下溶解解脱除模模板获得得最终产产物,所得的的样品具具有明显显的小角角X射线衍衍射峰，说说明材料料具有有有序的介介观排列列。Fuuerttes 355考察察了填充充程度对对介孔炭炭孔道结结构的影影响，他他们认为为当硅孔孔道被完完全填充充时将得得到单孔孔隙介孔孔炭，孔孔径约33nm，这
33、这类孔来来源于氧氧化硅壁壁；当硅硅孔道被被部分填填充时得得到双孔孔隙介孔孔炭，一一类孔来来源于氧氧化硅壁壁，孔径径约3nnm，另另一类来来源于未未填充的的硅孔间间合并，孔孔径约118nmm，因此此仅仅使使用一种种硅模板板就可合合成出不不同尺寸寸的介孔孔炭。液液相浸渍渍法存在在一突出出的缺点点即工艺艺复杂，它它通过液液态分子子扩散来来实现孔孔内填充充，为达达到孔内内分子的的紧密堆堆积，须须反复进进行浸渍渍干燥处处理，显显然需要要的时间间长，而而且很难难保证填填充效率率及重复复性。(2) 化化学气相相沉积法法（Chhemiicall Vaaporr Deepossitiion，CVDD）化学气相沉
34、沉积法36是一种种或多种种气体化化合物通通过高温温下的化化学反应应形成新新的物质质，并在在惰性固固体表面面沉积析析出的方方法，如如利用低低分子量量的碳氢氢化合物物在高温温下热解解产生炭炭沉积在在预成型型体孔内内。它的的特点是是模板孔孔道中的的炭量易易控制，填填充效果果好，能能阻止微微孔的形形成。ZZhanng337采采用催化化化学气气相沉积积技术将将单体乙乙烯与含含钴的SSBA-15直直接接触触聚合形形成聚合合物/分子筛筛复合物物，再经经热解炭炭化和酸酸溶过程程得到炭炭物质，此此物质具具有典型型介孔特特征。1.7 有序介介孔炭的的发展前前景及研研究意义义有序介孔材材料是一一类新型型的纳米米结构
35、材材料338-339，其其特点是是孔道大大小均匀匀、排列列有序、孔孔径可以以在210nnm范围围内连续续调节，从从而将分分子筛的的规则孔孔径从微微孔拓展展到介孔孔领域，同同时具有有高的比比表面积积和墙厚厚，以及及较高的的热稳定定性和水水热稳定定性，载载吸附、分分离、催催化等方方面以及及光、电电、磁等等领域40具有广广阔的应应用前景景。此外外，由于于有序介介孔材料料具有规规则可调调的纳米米级孔道道结构，可可以作为为纳米粒粒子的微微反应器器，从而而为人们们从微观观角度研研究纳米米材料的的小尺寸寸效应、表表面效应应以及量量子效应应等奇特特性能提提供了重重要基础础。而以蔗糖为为炭前驱驱体，介介孔氧化化
36、硅SBBA-115为模模板制备备介孔炭炭的相关关研究报报道尚少少。本实实验分别别以三嵌嵌段共聚聚物表面面活性剂剂为模板板正硅酸酸乙酯为为硅源在在不同温温度下合合成不同同孔径的的氧化硅硅SBAA-155-400，SBAA-155-700和 SBBA-115-110分子子筛，然然后以其其为模板板，蔗糖糖为炭前前躯体，合合成具有有规整介介孔结构构及较窄窄孔径分分布的介介孔炭OOMC-40，OMCC-700和OMCC-1000，并并通过对对氮气的的吸附性性能对炭炭材料进进行了表表征，以以清楚地地了解它它们的孔孔结构及及介孔分分布，从从而得出出合成OOMC的的适宜温温度。参考文献1 徐如人,庞庞文琴.分
37、子筛筛与多孔孔材料化化学.北京:科学出出版社,200042 李惠云,何何其戈,杜燕军军.新型沸沸石类介介孔材料料的合成成及应用用.安阳师师专学报报,19999,(2):27722993 曾垂省,陈陈晓明,闫玉华华等.介孔材材料及其其应用进进展.化工科科技,220044,122(5):488-5224 Kresgge CC T, Leeonoowiccz MM E. Faacille PPrepparaatioon oof HHierrarcchiccallly PPoroous Carrbonn Moonollithhs wwithh Weell-Orddereed MMesoostrruct
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