酚等反应中都表现出了良好的催化性能[14]。

Fe/ZSM-5 分子筛表面和孔道中 Fe 物种的种类及分布如图 1.2[15]所示： (a)同晶取代的骨架铁；

(b)分子筛骨架外的铁离子；

 

 

 

(c)纳米级的铁氧化物； (d)分布在分子筛外表面的 Fe2O3 大颗粒。

 

 

 

 

图 1.2 Fe/ZSM-5 分子筛表面和孔道中 Fe 物种示意图 铁离子、孔道表面孤立的纳米级铁氧化物和 Fe2O3 大颗粒[16]是外骨架的铁物

种构成。如图 1.3 所示：

 

 

图 1.3 Fe/ZSM-5 分子筛外骨架 Fe 物种示意图 吉林大学张春雷 [17]对 Fe/ZSM-5 中的 Fe 化学环境进行了研究。碱性介质条

件下合成的 Fe/ZSM-5 分子筛中，铁有多种存在形式，但仅有一种价态 Fe(III)。 骨架 Fe 至少有两种状态。

直接合成法和后处理法是将 Fe 负载到 ZSM-5 上得到 Fe/ZSM-5 的两种重要 方法。直接合成法就是在合成过程中添加 Fe 物种直接合成 Fe/ZSM-5 分子筛。 而后处理法则是在已有沸石的基础上进行改性，主要有：湿离子交换法(wet ion-exchange，WIE)、固态离子交换法(solid-state ion-exchange，SIE)、升华法或

 

 

 

化学蒸气相法(sublimation or chemical vapor deposition，CVD)。

1.3 核壳材料

1.3.1  核壳材料的概述

中心的核和包覆在外部的壳构成了核壳材料。通常记作“核@壳”[18]。对核与 壳由两种不同物质通过物理或化学作用相互连接的材料统称为核壳材料[19]。

核-壳型纳米复合材料的性质并不是原有性质的简单叠加，而是有更好的功 能特性。壳原子与核原子之间结构的调动，能够改变并表现出新的如光、电、磁、 催化等性质。同时，核壳复合材料可以附加亲水亲油性质；提高材料的稳定性， 防止腐蚀、摩擦的损害；提高催化剂的稳定性和活性。

核壳部分可由无机物、有机高分子和金属等材料构成。无机@无机、无机@ 有机、有机@无机、有机@有机是核壳材料的四种组成形式（根据粒径）。根据 组分数目，分为单组分包裹和多组分包裹。根据粒子尺寸分为微米-亚微米、微 米-纳米、亚微米-纳米、纳米-纳米、微米-微米五种形式。纳米-纳米核壳复合体 不仅避免了纳米粒子易产生团聚的问题，而且充分表现了纳米材料优异的性能。 1.3.2  核壳材料的制备

随着人们对核壳材料越来越关注，其制备技术也日趋完善，核壳材料的制备 方法也越来越多。不同种类的核壳材料都可以使用同一类方法，同一种类的核壳 材料也可使用不同方法来制备。高分子外壳的包覆和无机物外壳的包覆是制备核 壳材料的主要方法[20]。

（a）高分子外壳的包覆：

原位聚合法，异相沉积法，微乳液聚合法，LBL 自组装技术是外包覆物为 高分子的核壳材料的四种主要合成方法。

将单体吸附到粒子表面上, 通过加入引发剂引发聚合从而实现包覆是原位 聚合法的合成思路。不同组成的多层核壳材料，可以通过加入不同的单体实现

[21]。

异相沉积法也称为包埋法，是利用大小不同的粒子通过异相吸附形成核壳材 料的方法。张强[4]用包埋法制备了 ZSM-5/SAPO-5 核壳结构复合分子筛。

 

 

 

 

 

 

图 1.4 异相沉积法制备核壳材料示意图 微乳液聚合法是先将胶体粒子与单体混合，在憎水剂和表面张力的作用下， 中空过渡金属Fe-ZSM-5的制备和表征(4):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_76947.html