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    摘要本论文以采用硬模板方法（赤铁矿颗粒α-Fe2O3）为模板制备中空介孔硅球，正硅酸乙酯（TEOS）为硅源，十八烷基三甲基硅烷（C18TMS）为介孔模板剂），用氨水做催化剂，异丙醇和水混合液作为溶剂，最后除去α-Fe2O3。用透射电子显微镜，扫描电子显微镜，X射线衍射仪、N2吸附-脱附仪，傅里叶红外光谱仪对中空介孔二氧化硅的合成过程进行了表征。实验表明制备α-Fe2O3的酸性条件变化对中空介孔微球的形貌和分散性有很大的影响。中空二氧化硅的比表面积和孔容分别为108m2/g和0.26 cm3/g，表面介孔无序，平均孔径为3.7 nm。9541
    关键字：硬模板法  透射电镜 中空介孔硅球
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title: Fabrication and modification of hollow mesoporous silica        
    Abstract
    This paper proposed a template method to fabricate hollow mesoporous silica spheres, (hematite particles (α-Fe2O3) as a core template, TEOS as silicon source, C18TMS as mesoporous template, ammonia water as catalyst, the mixture of isopropanol and water as the solvent, aqueous ammonia as catalyst, isopropyl alcohol and deionized water as the solvent, then removing α-Fe2O3. The synthesis process of hollow mesoporous silica spheres were confirmed by FTIR, SEM, TEM, N2 adsorption/desorption and power x-ray diffraction (XRD). The experiment shows that the acidity change of forming hard template is vital to the dispersion and morphology of hollow mesoporous silica spheres. The surface area and pore volume of the mesoporous spheres are respectively 108 m2/g and 0.26 cm3/g, with disordered mesoporous on the shell and average pore size is about 3.7 nm.
    Keywords: hard template  acidity  hollow mesoporous silica sphere
     目  录
    1引言    1
    1.1  中空介孔二氧化硅的研究    2
    1.2  中空介孔二氧化硅的合成方法    2
    1.2.1  复合模板的合成方法    2
    1.2.2  单一的硬模板的合成方法    2
    1.2.3  单一的软模板的合成方法    3
    1.2.4  两种以上的软模板的合成方法    3
    1.3  中空介孔二氧化硅的应用    4
    1.3.1  介孔材料的性能特点    4
    1.3.2  在生物医药材料领域的应用    4
    1.3.3  环保方面的应用研究    5
    1.3.4  非硅体系介孔材料的研究    5
    1.4  本章小结    5
    2  实验材料及方法    6
    2.1  实验材料    6
    2.1.1  实验试剂    6
    2.1.2  实验仪器    7
    2.2  中空介孔二氧化硅的制备方法    7
    2.2.1  赤铁矿颗粒（α-Fe2O3）的陈化    7
    2.2.2  带赤铁矿中心的氧化硅微球的合成    8
    2.2.3  酸化处理    8
    2.2.4  实验结果的表征    8
    2.3 本章小结    9
    3 实验结果与讨论    9
    3.1  IR表征    10
    3.2  TEM表征    11
    3.3  SEM表征    11
    3.4  X射线衍射仪    12
    3.5  N2吸附脱附    13
    3.6  实验结果分析    14
    结  论    15
    致  谢    16
    参 考 文 献    17
    1    引言  
    1.1中空介孔氧化硅球的研究
    无机多孔材料，因为具有较大的比表面积和吸附容量，而被广泛应用于催化剂和吸附载体中。按照孔径大小多孔材料可分为：微孔(Microporous)、介孔(Mesoporous)和大孔(Macroporous)材料。无机微孔材料孔径一般小于2nm，包括硅钙石、活性碳、泡沸石等，其中最典型的代表是人工合成的沸石分子筛，它是一类以Si、Al等为基的结晶硅铝酸盐具有规则的孔道结构。但人工合成的沸石分子筛的孔径尺寸均小于1.5nm，小的孔径尺寸限制了有机大分子的催化与吸附作用。大孔材料孔径一般大5Onm，包括多孔陶瓷、水泥、气凝胶等，其特点是孔径尺寸大、分布范围宽。介于二者之间的称为介孔材料。其孔径的范围为2-50nm，如部分气凝胶、微晶玻璃等。它们具有比微孔材料大得多的孔径，但介孔类材料同样存在孔道形状不规则、尺寸分布范围广等缺点[1] 。
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