弱酸介质中介孔Zr-SiO2的合成及形貌控制

• 作者: 刘成宝 吴正颖 周兴 崔如玉 朱文俊 林艳 王东田 陈丰 陈志刚
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 介孔材料 Zr-SiO2 形貌控制 弱酸性介质
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 页码范围: 2562-2570
• 页数: 9页
• 分类号: TQ127
• 字数: 5243字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170216.001

摘要

直接在介孔SiO2中掺杂金属Zr不是十分容易,这主要是由于在强酸介质中,Zr往往不能与Si源一起共缩合而被沉积到介孔SiO2骨架中.因此,本文采用原位一步合成法,在含有模板剂、盐酸、醋酸锌的弱酸性水溶液中添加Si源和Zr源,通过原位共沉积,直接制备出具有介孔结构的Zr-SiO2材料.研究结果表明:当合成母液中Zr与Si的摩尔比r≤0.2:1时,所得样品具有高度有序的介孔结构;继续增加Zr的添加量(r=0.3或0.5)会使有序孔的规整性下降.随着合成体系中r从0.01变化到0.2,样品晶胞参数由9.7 nm增加到10.9 nm,孔壁厚度由1.4 nm增大到2.6 nm,证明了Zr对介孔SiO2骨架的有效掺杂.通过改变样品中的Zr掺杂量还可以调控所得Zr-SiO2材料的形貌,获得具有蠕虫状、葡萄状和麦粒状等形状规整的粒子.介孔Zr-SiO2材料在去除水体中有机染料亚甲基蓝中表现出良好的性能.