新型手性有序介孔材料的合成研究

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摘要本论文的主要内容是控制手性有序介孔材料的螺旋孔道的螺旋方向和左右手螺旋的差异。以阳离子表面活性剂CTAB作为模板，TEOS提供硅源，在碱性环境中合成MCM-48有序介孔材料，并通过XRD分析仪器对其进行分析表征，分析所合成的有序介孔材料的孔道结构、介相结构以及其貌相。并且以MCM-48为模板，蔗糖提供碳源，在浓硫酸的催化下合成MCM-48的碳反相材料，并通过XRD分析仪器对其进行表征并分析其结构及貌相。希望得到能用于手性分离或催化的具有双螺旋孔道的新型介孔材料。64140

毕业论文关键词模板有序介孔材料手性反相材料

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Synthesis of Chiral Ordered Mesoporous Materials

Abstract The main content of this paper is to control the spiral direction of pore spiral and the differences between left and right spiral of chiral mesoporous materials. Make cationic surfactant CTAB as a template, TEOS provide silicon source to synthesize MCM-48 mesoporous materials in an alkaline environment, then analyze and characterize the materials by XRD analysis instruments to analyze the pore structure, mesophase structure and profiling of the synthesized mesoporous materials. And make MCM-48 as a template, sucrose provide the carbon source to synthesize the carbon inverting material of MCM-48 in concentrated sulfuric acid-catalyzed then characterize and analyze its structure and profiling by XRD analysis equipment. Hoping to get the mesoporous materials that having a double helix pore which can be used for chiral separation or catalysis.

Keywords template chiral mesoporous materials inverting material

1 引言 2

1.1 多孔材料 2

1.2介孔材料以及有序介孔材料 2

1.3 有序介孔材料的合成以及其生成机理 3

1.4 介孔材料的制备 5

1.5 MCM-48 7

1.6 论文的选题依据与主要内容 8

2 实验部分 10

2.1原料和仪器 10

2.2 实验方法 11

3 结果与讨论 16

3.1以CTAB作为阳离子表面活性剂合成MCM-48 16

3.2以MCM-48为模板合成其反相材料 17

结论 20

致谢 21

参考文献 22

1 引言

1.1 多孔材料

按照应用化学联合会（IUPAC）的定义[1]，多孔材料（porous materials）可以按其孔径的大小分为三类：孔径小于2nm为微孔材料（microporous materials）；孔径介于2~50nm之间的为介孔材料（mesoporous materials），孔径大于50nm的为大孔材料（Macroporous materials），介孔的意思即为介于微孔和大孔之间。

根据材料的结构特征，多孔材料又可以分为三类：无定形固体，次晶和晶体。最简单的鉴别方法是应用衍射法，尤其是X射线衍射，无定形固体没有衍射峰，次晶没有衍射峰或只有很少的几个宽的衍射峰，结晶固体存在一套特征的衍射峰。

由于多孔材料具有空旷的结构和很大的表面积（内表面与外表面），因而被广泛的应用于吸附载体和催化剂中。典型的微孔材料是具有结晶态的网状结构的固体材料。沸石就是最常见的微孔材料之一，但是，无论沸石以及有关的分子筛具有怎样的组成和结构，它们的孔道尺寸均小于1.3nm，这点对它们有很大的限制，使得它们只能用于那些涉及小分子的应用，说以它们并不适合对有机大分子或生物大分子的吸附和催化作用。在过去的20年期间，多孔材料的一个特别重要的研究方向就是努力尝试合成具有较大孔道尺寸的多孔分子筛。