CN1341553A - 一种介孔分子筛载体材料的制备方法 - Google Patents

一种介孔分子筛载体材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1341553A
CN1341553A CN 01126476 CN01126476A CN1341553A CN 1341553 A CN1341553 A CN 1341553A CN 01126476 CN01126476 CN 01126476 CN 01126476 A CN01126476 A CN 01126476A CN 1341553 A CN1341553 A CN 1341553A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular sieve
preparation
carrier material
poly
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 01126476
Other languages
English (en)
Other versions
CN1113811C (zh
Inventor
赵东元
余承忠
余永豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fudan University
Original Assignee
Fudan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fudan University filed Critical Fudan University
Priority to CN01126476A priority Critical patent/CN1113811C/zh
Publication of CN1341553A publication Critical patent/CN1341553A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1113811C publication Critical patent/CN1113811C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

本发明属无机纳米材料技术领域,具体涉及一种由二嵌段高分子聚合物制备介孔分子筛载体材料的方法。它是一种在酸性条件下,以聚环氧乙烯－聚环氧丁烯二嵌段高分子表面活性剂为模板剂,于100℃进行水热合成的制备方法。其适用于制备有序度高,比表面积大的二维六方结构的介孔氧化硅材料以及有序度高的层状氧化硅材料。这些新材料可以用作催化剂、催化剂载体、吸附薄膜、有机－无机复合材料、传感器以及色谱填料等。

Description

一种介孔分子筛载体材料的制备方法
技术领域
本发明属高分子材料技术领域，具体涉及介孔分子筛载体材料的制备方法。
技术背景
由表面活性剂作为模板导向合成的介孔材料在大分子转化、催化、作为催化剂载体、生物大分子的分离纯化、电子器件的微型化以及色谱填充剂等领域有着广泛的应用前景。
人们已经以各种聚环氧乙烯-聚环氧丙烯-聚环氧乙烯(PEO-PPO-PEO)三嵌段高分子为模板，合成出一系列新型的介孔材料。这其中包括：六方(H1)，层状(Lα)以及立方相(I1)对称结构。但是用两嵌段高分子作为模板剂合成二氧化硅纳米催化剂载体在文献中却未见报道。先前用PEO-PPO两嵌段高分子合成二氧化硅孔材料的尝试未获得成功。究其原因，可能是两嵌段高分子表面活性剂嵌段间的亲水/亲油性差别太小，并且合成介质酸性太高所致。
发明内容
本发明的目的是运用两嵌段高分子—聚环氧乙烯-聚环氧丁烯(PEO-PBO)作为模板剂，合成出孔径大、有序度高的介孔分子筛载体材料。
本发明提出的介孔分子筛载体材料的制备方法，是在强酸介质中，以聚环氧乙烯-聚环氧丁烯二嵌段高分子表面活性剂为模板剂，在水热条件下合成氧化硅介孔分子筛的方法，其具体的步骤如下：
1、介孔分子筛凝胶的获得：将一定量的两嵌段高分子表面活性剂聚环氧乙烯—聚环氧丁烯(EOmBOn)加入到酸的溶液中，充分搅拌，所用表面活性剂与酸的摩尔比为1∶1500-1∶60000，搅拌可采用磁力搅拌器；待其完全溶解后，加入硅源，硅源与表面活性剂的摩尔比为240∶1-5000∶1；继续搅拌，直至有大量白色沉淀生成；此时的温度保持在15-80℃，具体视合成材料的不同而改变；
2、水热处理：将由步骤1得到的混合物转移到聚四氟乙烯的水热釜中，在80-150℃静置8-72小时；
3、介孔分子筛载体材料的获得：将步骤2得到的混合物于室温下冷却，然后过滤、洗涤、室温干燥；再于450-650℃焙烧4-6小时，即得到白色粉末状的载体材料。
本发明制备的载体材料可以是氧化硅改变反应源，也可以制备氧化铝等。
本发明中，所采用的二嵌段高分子表面活性剂为EOmBOn类的表面活性剂，m/n可以在5-0.5范围之内变化，分子量从1000到100000不等。
本发明中所采用的硅源可以为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸钠和硅溶胶之一种。
本发明中所采用的酸性介质可以为盐酸、硫酸、硝酸和氢溴酸的水溶液中的一种。
本发明所得介孔材料为二维六方(H1)和层状结构(Lα)。
本发明所得介孔材料的孔径大小是通过改变表面活性剂的m/n值而调变的，范围可以从3nm到40nm。
具体实施方式
实施例1，一种六方结构的二氧化硅介孔材料的制备，具体步骤如下：将0.4克EO16BO10(BL50-1500)溶于30克2M的盐酸中，在室温下搅拌，待其溶解后加入3克正硅酸乙脂。在室温的条件下搅拌24小时后放入100℃的烘箱中，陈化24小时。取出后冷却、过滤、洗涤，即得到白色固体，在室温下干燥；最后在马弗炉中于550℃灼烧6小时后便得到最终产物。经表征得知，该材料为孔道具有二维六方结构排列的介孔二氧化硅材料，晶胞参数为9.26纳米(d100值为8.02纳米)，具有6.0nm单分布的孔径、902m2/g的高比表面积和1.03cm3/g的孔体积。焙烧后的产物还具有圆球状的宏观形貌。这些球具有统一的直径，在3微米左右。
实施例2，一种层状二氧化硅材料的制备：将7克EO16BO10(BL50-1500)加入到30克2M硫酸中，在室温下搅拌，待其溶解后加入3克正硅酸乙脂。在室温下搅拌24小时后，形成均一溶液。将该溶液转移到表面皿中风干数天。此时的产物其X射线衍射(XRD)图谱显示出三个尖锐的衍射峰，对应的d值分别为8.82，4.41和3.01纳米，为典型的层状结构。将收集到的固体在马弗炉中于600℃灼烧5小时后，由于高分子被除去，层状结构坍塌，继而导致所有衍射峰的消失。
实施例3，一种六方结构的二氧化硅介孔材料的制备，具体步骤如下：将0.4克EO16BO10(BL50-1500)溶于30克2M的盐酸中，在室温下搅拌，待其溶解后加入2.5克正硅酸甲脂。在室温的条件下搅拌15小时后放入100℃的烘箱中，陈化24小时。取出后冷却、过滤、洗涤，即得到白色固体，在室温下干燥；最后在马弗炉中于450℃灼烧6小时后便得到最终产物。经表征得知，该材料为孔道具有二维六方结构排列的介孔二氧化硅材料，晶胞参数为9.32纳米(d100值为8.07纳米)，具有6.0nm单分布的孔径、884m2/g的高比表面积和1.01cm3/g的孔体积。焙烧后的产物还具有圆球状的宏观形貌。这些球具有统一的直径，在2.5微米左右。
实施例4，一种纤维状六方结构的二氧化硅介孔材料的制备，具体步骤如下：将0.4克EO16BO10(BL50-1500)溶于30克2M的盐酸中，在室温下搅拌，待其溶解后加入3克正硅酸丁脂。在室温的条件下搅拌24小时后放入100℃的烘箱中，陈化24小时。取出后冷却、过滤、洗涤，即得到白色固体，在室温下干燥；最后在马弗炉中于600℃灼烧4小时后便得到最终产物。经表征得知，该材料为孔道具有二维六方结构排列的介孔二氧化硅材料，晶胞参数为9.28纳米(d100值为8.03纳米)，具有6.0nm单分布的孔径、842m2/g的高比表面积和0.97cm3/g的孔体积。焙烧后的产物还具有纤维状的宏观形貌。这些纤维具有均一的直径，在4微米左右，同时具有较高的轴径比(＞10)。

Claims (4)

1、一种介孔分子筛载体材料的制备方法，其特征在于具体合成步骤如下：
(1)将一定量的两嵌段高分子表面活性剂聚环氧乙烯—聚环氧丁烯加入到酸的溶液中，充分搅拌，表面活性剂与酸的摩尔比为1∶1500-1∶60000；待其完全溶解后，加入硅源或铝源，铝源或硅源与表面活性剂的摩尔比为240∶1-5000∶1；搅拌，直至有大量白色沉淀生成，此时的温度保持在15-80℃，得到介孔分子筛凝胶；
(2)将由步骤1得到的混合物转移到水热釜中，在80-150℃静置8-72小时；
(3)将步骤2得到的混合物于室温下冷却，然后过滤、洗涤、室温干燥；再于450-650℃焙烧4-6小时，即得到白色粉末状的载体材料。
2、根据权利要求1所述的介孔分子筛载体材料的制备方法，其特征在于所采用的表面活性剂聚环氧乙烯-聚环氧丁烯：EomBOn中，m/n在5-0.5范围之内，分子量为1000到100000。
3、根据权利要求1所述的介孔分子筛载体材料的制备方法，其特征在于所采用的硅源为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丙酯、正硅酸钠和硅溶胶之一种。
4、根据权利要求1所述的介孔分子筛载体材料的制备方法，其特征在于所采用的酸性介质为盐酸、硫酸、硝酸和氢溴酸的水溶液中之一种。
CN01126476A 2001-08-14 2001-08-14 一种介孔分子筛载体材料的制备方法 Expired - Fee Related CN1113811C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN01126476A CN1113811C (zh) 2001-08-14 2001-08-14 一种介孔分子筛载体材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN01126476A CN1113811C (zh) 2001-08-14 2001-08-14 一种介孔分子筛载体材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1341553A true CN1341553A (zh) 2002-03-27
CN1113811C CN1113811C (zh) 2003-07-09

Family

ID=4666492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN01126476A Expired - Fee Related CN1113811C (zh) 2001-08-14 2001-08-14 一种介孔分子筛载体材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1113811C (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314722C (zh) * 2004-09-30 2007-05-09 中国科学院金属研究所 一种提高热塑性聚合物材料性能的方法
CN100335410C (zh) * 2005-06-15 2007-09-05 浙江大学 介孔分子筛sba－15的合成方法
CN100366533C (zh) * 2003-07-29 2008-02-06 株式会社德山 介孔二氧化硅颗粒及其生产方法
CN100383043C (zh) * 2005-06-15 2008-04-23 浙江大学 环境友好合成介孔分子筛sba-15的方法
CN101638239B (zh) * 2008-07-30 2012-05-23 中国石油大学(北京) 一种硅铝基介-微孔复合分子筛及其合成方法
CN104892874A (zh) * 2015-05-25 2015-09-09 上海师范大学 具有弯曲型孔道的有序介孔高分子纳米球、其制法及应用
CN105085757A (zh) * 2014-04-22 2015-11-25 中国石油化工股份有限公司 一种乙烯-α烯烃-非共轭二烯烃共聚物及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201402580SA (en) 2011-11-24 2014-10-30 Indian Inst Technology Multilayer organic-templated-boehmite-nanoarchitecture for water purification
WO2013156870A2 (en) 2012-04-17 2013-10-24 Indian Institute Of Technology Detection of quantity of water flow using quantum clusters

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1184699A (zh) * 1997-09-29 1998-06-17 天津大学 用于水体净化的介孔分子筛型无机复合膜
CN1092143C (zh) * 1999-03-03 2002-10-09 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种合成疏水性中介孔分子筛的方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100366533C (zh) * 2003-07-29 2008-02-06 株式会社德山 介孔二氧化硅颗粒及其生产方法
US7959728B2 (en) 2003-07-29 2011-06-14 Tokuyama Corporation Mesoporous silica particles and production process thereof
CN1314722C (zh) * 2004-09-30 2007-05-09 中国科学院金属研究所 一种提高热塑性聚合物材料性能的方法
CN100335410C (zh) * 2005-06-15 2007-09-05 浙江大学 介孔分子筛sba－15的合成方法
CN100383043C (zh) * 2005-06-15 2008-04-23 浙江大学 环境友好合成介孔分子筛sba-15的方法
CN101638239B (zh) * 2008-07-30 2012-05-23 中国石油大学(北京) 一种硅铝基介-微孔复合分子筛及其合成方法
CN105085757A (zh) * 2014-04-22 2015-11-25 中国石油化工股份有限公司 一种乙烯-α烯烃-非共轭二烯烃共聚物及其制备方法
CN105085757B (zh) * 2014-04-22 2017-12-19 中国石油化工股份有限公司 一种乙烯‑α烯烃‑非共轭二烯烃共聚物及其制备方法
CN104892874A (zh) * 2015-05-25 2015-09-09 上海师范大学 具有弯曲型孔道的有序介孔高分子纳米球、其制法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN1113811C (zh) 2003-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lindén et al. Recent advances in nano-and macroscale control of hexagonal, mesoporous materials
JP5911953B2 (ja) メソポーラスシリカ及び有機シリカ材料並びにこれらの製造方法
WO2020228400A1 (zh) 无机盐界面诱导组装制备二维有序介孔纳米片的方法
CN100345597C (zh) 新型的介孔分子筛止血材料及其制备方法
JP2008535756A (ja) メソポーラス粒子
CN104248990A (zh) 球形凹凸棒石介孔复合载体和负载型催化剂及其制备方法和应用以及乙酸乙酯的制备方法
Xia et al. Improvement of the hydrothermal stability of fluorinated MCM-41 material
CN1113811C (zh) 一种介孔分子筛载体材料的制备方法
CN101525137B (zh) 介孔/大孔复合孔结构硅胶独石的制备方法
CN1208243C (zh) 双向连通、三维立方结构的有序纳米介孔碳材料及其制备方法
CN104248991A (zh) 球形蒙脱石介孔复合载体和负载型催化剂及其制备方法和应用以及乙酸乙酯的制备方法
WO2022193674A1 (zh) 一种处理罗丹明b废水的麦羟硅钠石/聚吡咯吸附材料及其制备方法与应用
CN101531375A (zh) 一种双峰硅铝介孔材料的合成方法
CN1654324A (zh) 一种常压制备纳米孔SiO2气凝胶的方法
Nakamura et al. Monodispersed nanoporous starburst carbon spheres and their three-dimensionally ordered arrays
CN110975833A (zh) 二氧化硅/纤维素复合多孔材料的制备方法及应用
CN110156038B (zh) 一种微孔-介孔-大孔多级孔sba-15分子筛及其制备方法和应用
JP2013542157A (ja) 不規則多孔質二酸化ケイ素材料の製造及びその製造における脂肪アルコールポリオキシエチレンエーテルの応用
KR20020092355A (ko) 나노미터 크기의 입자를 이용한 중간구조화 물질의 제조방법
CN101837983B (zh) 一种具有介观结构的大孔网状球形二氧化硅材料合成方法
Yu et al. Photocatalytic activity of different morphology BiPO4 supported on zeolite
CN110614086B (zh) 一种磁性胶聚体及其制备方法、应用
Wang et al. Size control of SBA-15 by tuning the stirring speed for the formation of CMK-3 with distinct adsorption performance
CN106283187B (zh) 一种具有蛋白石结构的有序大孔-介孔多级孔硅铝分子筛zsm-5单晶及其合成方法
CN1169716C (zh) 三维孔道二维介孔结构的二氧化硅分子筛及其合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee