Cu-Zn-Al中孔材料的制备及表征(3)

催化 毕业论文

1.2.1：液晶模板机理

这是由MCM-41材料的发明者首先提出的机理 [6]，在此模型中，他们认为具有双亲基团的表面活性剂，在水中达到一定浓度时可以形成棒状胶束，并规则形成所谓的“液晶”结构，其憎水基向里，带有电的亲水基头部伸向水中。当硅源物质加入后，通过静电作用，硅酸根离子可以和表面活性剂离子结合，并附着在有机表面活性剂胶束的表面，形成在有机物圆柱体表面的无机膜，二者在溶液中同时沉淀下来，产物经过水洗、干燥、煅烧，除去有机物质，只留下骨架状的规则排列的硅酸盐网络，从而形成了中孔MCM-41材料，其合成过程如下图所示：

1.2.2：棒状自组装模型[7]

chen et al.研究了表面活 性剂浓度大于棒状胶束形成的临界浓度时所合成的MCM-41材料，并对液晶模板机理的途径提出了怀疑，认为液晶的形成应起源于硅酸根离子。模板假定自由随机排列的棒状胶团首先形成，并与硅酸根离子结合而附着2—3层硅酸根离子，这些棒状胶束接着通过自组装结合为长程有序的六方排列结构。表面活性剂表面的硅酸根离子随时间的延长和温度的升高继续缩聚重组，形成表面活性剂棒状胶团之间的无机网络填充物，除去有机物后得到无机中孔结构。

1.2.3：电荷匹配机理[8]

Monnier、et al在液晶模板型基础上，又提出了一种更加详细的合成中孔材料模型，即有机-无机离子在界面处的电荷匹配模型。在模型中，虽然表面活性剂的使用量小于棒状胶束，即液晶形成的临界胶束浓度，但中孔结构仍然可以生成。作者认为这是因为在中孔材料的合成过程中，离子之间的静电作用占据主导作用。当带电的表面活性剂使用时，