介孔材料的制备与应用
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介孔材料的制备与应用
作者：高科
来源：《商品与质量·消费视点》2013年第03期
摘 要：现代社会发展的非常快，各种各样的材料层出不穷，而介孔材料在化工，生物，医疗，环境保护等上面都有着不同的重要作用！
关键词：介孔材料；化工；生物；医疗；环境保护；功能材料
一、介孔材料简介
介孔材料是一类具有均匀孔道，孔径在2-50nm之间的吸附剂或薄膜类物质，它们在精细化工、石油及天然气加工、吸附与分离等领域均有广泛的应用。由于有优越的性能，介孔材料已成为研究的热点。孔材料的许多优异性能使其成为材料研究的热点。
二、介孔材料的制备方法
（一）胶态晶体模板法
胶态晶体是一种具有三维周期性结构的物质，一般可通过增大胶粒的体积来获得；也可以聚合物薄膜为模板，将微粒缓慢沉降在上面而获得了胶态晶体。Velel等用聚苯乙烯乳液制备而成的胶态晶体为模板，并采用原位官能化的方法诱导SiO2微粒进行聚合生长，制得了多孑L的、有序生长的SiO2材料；后来有学者利用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为胶态晶体模板也合成了介孔SiO2材料。Johnso等则直接采用无机的SiO2胶态晶体为模板，通过对纳米级的SiO2粒子加压成球，经高温烧结处理，并将引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）和聚合单体二乙烯基苯（DVB），或乙二醇二异丁烯酸盐（EDMA），或二者的混合物填充到模板的空隙中，干燥，卸除模板，可制得孔径可调的介孔聚合物材料。Caruso等用Ps胶体粒子为模板，通过静电作用将SiO2和聚二丙烯基二甲基氯化铵（PDADMAC）和SiO2自组装到模板上，经过煅烧和并在四氢呋喃溶液中溶解，则可得SiO2聚合物混合体的空心球。该方法可通过控制吸附在模板上的SiO2一聚合物的层数来获得不同厚度的空心球。
（二）乳液模板法
乳液体系是一个包含有水、有机物及表面活性剂的热力学稳定的混合体。由于其分散相的尺寸在纳米数量级，因而表现出宏观均匀性。乳滴都具有高度的变形性，这可以使无机凝胶在陈化和干燥阶段不至于出现因为体积收缩而造成的开裂或破碎现象，同时乳滴为液相，完成为模板任务后很容易清除。
（三）生物模板法