埃洛石
1.1.2介孔材料的应用
介孔材料的应用于大分子催化、生物大分子吸附和分离、化学传感器、生物医学、坏境保护以及纳米材料的合成等领域,比传统沸石分子筛有很大的优越性和广阔的应用前景。常见的应用有:
(1)催化领域。 介孔分子筛有高比表面积和有序孔道结构,很多催化剂可以通过材料的表面改性负载到孔道中,是催化剂的优良载体。介孔分子筛的孔道大小分布较窄,可以控制相应尺寸反应物分子的进出, 且活性中心具有较理想的易接近性,在液相反应过程中具有较小的扩散阻力。
(2)纳米反应器。纳米孔材料结构稳定,其孔道形状均匀有序,是制备无机纳米材料的理想纳米反应器,可作为合成新材料的模板材料。典型代表就是介孔碳材料,利用介孔氧化硅作为模板合成多孔碳材料。
(3)吸附材料。介孔材料以其介孔尺度的孔道、均匀孔径分布、高比表面积以及孔容,具有高的比表面积和吸附容量,是理想的吸附材料,应用在吸附分离中。介孔材料不需要吸附剂活化装置就可大量的吸附各种挥发性有机污染物、重金属离子等。
(4)生物医药领域。有序介孔材料的孔径可在 2~50nm 范围内连续调节和无生理毒性的特点使其非常适用于酶、蛋白质等的固定和分离。有序介孔材料具有很大的比表面积和比孔容,可以在材料的孔道里载药物,通过对官能团修饰控释药物,提高药效的持久性。利用生物导向作用,可以有效、准确地击中靶子如癌细胞和病变部位、充分发挥药物的疗效。
(5)电子光学领域。过渡金属发光配物对环境气氛有一定的要求,将配合物组装到吸附有对应气体的介孔孔道中可以得到传感器材料。
(6)复合材料。某些介孔材料有分布均一、可调的纳米孔径, 而且壁厚也呈纳米尺寸,可以利用孔内聚合形成的无机-有机网络粒子制备纳米网络复合材料。根据需要设计网络粒子孔内聚合物的种类或分子量分布,调节 网络粒子直径,最大限度发挥复合材料的性能。