软模板法合成多级孔道沸石材料及其过程研究

软模板法合成多级孔道沸石材料及其过程研究沸石材料是炼油和石化行业中广泛使用的非均相催化剂。但是,该材料中仅仅存在微孔,导致了反应物分子和产物分子的扩散受到限制以及沸石内部酸性位不容易被大分子接触。

这都给沸石材料的催化活性带来了负面影响。具有多级孔道结构的沸石材料具有改善的分子传递性能和酸性位可接近性,被认为是工业上非常有前景的材料。

本文采取双模板策略,使用多种介孔软模板来合成多级孔道沸石材料。本文尝试使用尾端为羧基的硅烷(IDAA硅烷)增加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和沸

石晶种之间的作用,并通过进一步表征验证了机理。

探索不同官能团的短链硅烷对ZSM-5沸石内部形成介孔所发挥的模板效应,并且通过跟踪代表性样品在结晶过程中的结构演变来阐明机理。通过理性选择易获取的阳离子聚合物来合成多级孔道ZSM-5,并且对聚合物稳定性和模板效应进

行结构角度的解释。

选出的阳离子聚合物的模板效应还在不同合成条件下被阐明。通过使用少量四乙基氢氧化铵(TEAOH)在气相转移法下合成小颗粒SAPO-34,且通过改变TEAOH 的阴离子来研究四乙基铵根离子(TEA+)在SAPO-34合成过程中的作用。

本文进行的研究工作和所获得的主要成果有以下方面：(1)酯形式的IDAA

硅烷在90℃的碱性溶胶(pH=10-11)中经过6小时水解,可以对沸石晶种进行硅烷化,同时硅烷尾端基团也可转变成羧酸根阴离子。羧基官能化的沸石晶种与CTAB 胶束具有增强的作用力,因此可以在高温水热合成过程转化成由CTAB胶束做模

板的多级孔道ZSM-5沸石。

其他有CTAB参与的沸石样品中,若使用APTES则获得了没有介孔的沸石团聚

体,若不使用硅烷则获得了多级孔道沸石和无定形介孔硅的混合物。红外光谱(FT-IR)确认了羧酸酯的水解,29Si MAS NMR确认了IDAA硅烷在沸石上的负载。

不过,IDAA硅烷在沸石结构上的负载量并不高。(2)3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(AEAPTMS)和N-苯基-3-氨基丙

基三甲氧基硅烷(PHAPTMS)被用于通过蒸汽辅助转化硅烷化的干凝胶来合成多级孔道微孔-介孔ZSM-5沸石。

氮气吸附／脱附实验和透射电镜(TEM)结果说明这三种短链硅烷能不同程度地诱导介孔生成,且具有较大的横截面积的PHAPTMS是性能最优异的介孔导向剂。通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附／脱附实验和扫描电镜(SEM)跟踪了

PHAPTMS-ZSM-5的结构演变,结果显示大量的介孔是在最初的蒸汽处理过程中形

成的,但它们的形成与PHAPTMS并不相关。

这些最初形成的介孔度在沸石结晶过程中因PHAPTMS分子的存在而保留,因为PHAPTMS抑制了晶体的生长,也抑制了硅铝物系在蒸汽气氛下的高度移动。当Beta沸石通过蒸汽辅助结晶法来合成时,它的成功结晶与钠离子(Na+)在乙醇溶

液和干凝胶中的良好分散密切相关。

在两种被应用的硅烷中,短链的PHAPTMS不能诱导生成明显的介孔,而长链

的十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)可以成功地制造3到10nm之间的大量介孔。这说明长链硅烷具有比短链硅烷更大的空间隔离效应。

(3)使用小尺度纳米块为沸石前驱体,环氧氯丙烷-N,N-二甲基-1,3-丙二胺

共聚物(PCA)为介孔模板,成功地合成了含7-50nm介孔的合成多级孔道

ZSM-5(PCA-ZSM-5)。然而,当PCA的结构类似物环氧氯丙烷-二甲胺多聚胺(PCS)被用作介孔模板时,所获得的PCS-ZSM-5沸石比不加介孔模板的ZSM-5纳米沸石

团聚体(NCA-ZSM-5)具有更低的介孔度。

13C MAS NMR和热重分析(TGA)证明了PCA能被包裹在沸石内部,且能部分地保留其阳离子电荷和大分子结构,因此对合成多级孔道ZSM-5具有明显的模板效应。然而,PCS严重分解成了小分子胺。

从结构特征的角度来看,PCA的阳离子电荷中心被3个以上的碳原子分隔,但是PCS的阳离子电荷的分散性却很差。因此,PCA相比PCS在沸石合成过程中具有较低的分解速率和较高的稳定性。

进一步研究PCA的模板效应发现,小尺度和带负电的纳米块可以很容易地将PCA包裹且与之组装,从而转化成以PCA为模板的多级孔道ZSM-5沸石。但是,当大尺度沸石晶种用于合成ZSM-5时,PCA显示出忽略不计的模板效应,因为PCA具有有限的电荷密度和较低电荷可接近性,不能与沸石晶种有强烈的作用力。

PCA-ZSM-5和NCA-ZSM-5在环己酮与甲醇缩合反应中的催化活性要低于PCS-ZSM-5的活性,因为PCS-ZSM-5具有最多数量的酸性位。这三个样品在苯甲醛与丁醇缩合反应上的催化活性则按照PCA-ZSM-5>

NCA-ZSM-5>PCS-ZSM-5的顺序排列,与三者的介孔度大小顺序一致。

(4)含吗啡啉(MOR)的蒸汽可以辅助含少量TEAOH的干凝胶结晶成大小为几百纳米的SAPO-34(TM-SAPO-34(H))。当额外地在制备湿凝胶时加入超声步骤后,所得到的TM-SAPO-34(US+H)的晶体尺寸可降低到100nm以下,且晶体是团聚的。

结果表明,TEAOH可以形成更多的成核位,且超声处理能增加这种能力。

TM-SAPO-34(H)和TM-SAPO-34(US+H)在甲醇制烯烃反应(MTO)中具有较长的寿命(分别为270和310分钟)。

TEA+在SAPO-34结晶过程中所扮演的角色可通过将TEAOH替换成四乙基溴化

铵(TEABr)来进一步探索。TEA+在没有氢氧根(OH-)的协助下不能通过增加成核位数量来诱导形成小晶体,却依然可以在一定程度上抑制晶体的生长。

模板合成

1．前言在过去的二十年中超分子化学为化合物分子结构的合成提供了重要依据，并使得化合物分子结构的合成有了重要进展，合成了包括分子笼、分子螺旋、分子轮烷和分子链条在内的特殊分子结构。人们熟知的化学主要是研究以共价键相结合的分子合成和结构，性质和交换规律。超分子化学定义为分子间弱相互作用和分子组成的化学。这些弱的相互作用包括静电作用、氢键、范得华力、短程排斥力等。为了说明配位饱和的分子间相互作用而形成的有组织的实体，早在20世纪30年代就引入了超分子这个名词。更广义的配位化学可以定义为研究两个以上的分子通过结合作用而形成的另一种新化合物的化学。不难设想配位化学和超分子化学有着天然的血缘关系。可以认为广义的配位化学是超分子化学的一个研究领域[1]。从超分子化学的新观点研究分子的合成和组成在我国日益受到重视。化学模板有助于提供组装的物种和创造有序的组装过程[2]，但是其最大的困难在于克服热力学第二定律所要求的无序。因此，对于组装的本质和规律，有很多基础性的研究待深入进行。化学模板合成方法作为近年来涌现出的众多超分子化合物合成方法中的一种，是一种将具有某些特殊相关性的分子器件组装在一起的合成[3]。可作为模板剂的有阳离子、阴离子和中性离子。相比阳离子模板和中性离子模板[4, 5 ]，阴离子模板在化学合成方面的开发很少，部分原因是基于阴离子的一些内在性质的考虑，比如阴离子对体系PH值的灵敏性以及它相对较高的溶剂自由能[6]。然而，这些局限性并没有影响到阴离子模板合成的发展，并且在过去的几年中阴离子指导合成化合物的种类和数量都有所增加。阴离子模板分为热力学模板和动力学模板两种[7]。在热力学模板中阴离子被绑定到产物中，这个产物是在热力学控制的特殊平衡下产生的。通过这样的方法使平衡朝着产物的方向转变，就能获得较高产率的产品。在动力学模板中，反应在不可逆转的条件下快速进行并且很快结束，因此，在整个过程中需要稳定反应以得到产品。动力学模板和热力学模板都是阴离子模板可能存在的两种方式，但在实际中很难用简单的方法区分一个模板反应是热力学控制的还是动力学控制的。在阴离子模板合成中，一种模板阴离子可能起到催化剂的作用，该种模板是

一纳米氧化镁为模板一步法制备多级孔炭材料

第一部分文献综述 1.1 多孔炭的研究背景与意义伴随着全球经济的快速发展和科技水平的进步，煤、石油和天然气等化石燃料消耗逐年增加，日渐枯竭，并且化石燃料的利用造成严重的环境污染，如温室效应、酸雨、大气颗粒物污染、臭氧层破坏和生态环境破坏等。人类正面临着资源短缺、环境污染、生态破坏等迫切需要解决的问题，全球经济和会的可持续发展也面临着严峻的考验。人们迫切需要开发利用新能源和可再生清洁能源来解决日趋短缺的能源问题和日益严重的环境污染。化学储能装置具有使用方便，性能可靠，便于携带，容量、电流和电压可在相当大的范围内任意组合和对环境无污染等许多优点，在新能源技术的开发和利用中占有重要地位。储氢、储锂和超级电容器等储能装置的电极材料的研究成为材料研究中的热点。在所有的储能材料中，多孔碳材料由于具有大的比表面积，均一的孔径分布，孔结构可调等优点，是迄今为止最理想的储能材料。除此之外，多孔碳材料由于具有均匀的孔径分布，吸收储存气体和液体性能也非常优秀，常被应用于环境保护，制药和化工等领域，作为有毒气体和液体的净化吸收剂。在近十几年间，有关多孔碳材料方面的报告和论文大批量在国际会议和国际学术刊物上发表，表明多孔碳材料已经成为当今科学界的研究热点。经过科研人员多年不断的试验研究，大批量孔径尺寸分布均匀且可以调控、结构组成可以变化、排列样式和孔道形态多种多样的多孔碳材料可以通过各种各样的合成方法被制备出来。尽管人们已经取得了许多成果，但是多孔碳材料仍然存在许多不足，需要我们去探索和解决，多孔碳材料的性能与实际应用有一定的差距，也有待进一步提高。未来仍然需要我们不断努力去开发成本低，制备过程

菱沸石合成实验部分

实验部分方案一试剂：硅溶胶；硫酸铝；NaOH；N，N，N–三甲基–1 –金刚烷氢氧化铵。仪器：反应釜；烘箱；X 射线衍射仪。实验过程：以硅溶胶、硫酸铝、氢氧化钠、N，N，N-三甲基金钢烷氢氧化铵（R）、去离子水为原料，采用传统的水热法合成SSZ-13，按其原料的氧化物SiO2：Al2O3：Na2O：R2O ：H2O ＝40 ∶1 ∶16 ∶5 ∶900比例混合，搅拌均匀后，在室温下老化0.5 h，然后倒入带聚四氟乙烯衬高压反应釜中，155 ℃下晶化2~5 d。反应结束后倒入烧杯中，加热到70~80 ℃，再加入一定量的氯化铵交换 2 h，抽真空过滤，交换反应重复 3 次。分离出的固体在120 ℃下烘干，然后用程序升温煅烧以除去晶体中的模板剂和水分，得到原粉SSZ-13。实验在原有合成的基础上，保持其他反应条件不变的情况下，依次改变NaOH、水的量，以及加晶种、加促进剂时，观察比表面积随反应时间的变化。方案二试剂：硅溶胶；偏铝酸钠或氢氧化铝；氢氧化钾和氢氧化钠（碱原料）；异相Ｔ型沸石。仪器:不锈钢反应釜；抽滤机；X 射线衍射仪。采用异相Ｔ型沸石为晶种诱导在不添加有机模板剂的条件下形成菱沸石，其制备按如下步骤：（１）配制原料液SiO2－Al2O3－K2O－Na2O－H2O体系，各组份摩尔比为：SiO2／Al2O3＝１０～２５，H2O／SiO2＝１０～１６，Na＋／K＋＝０．１～０．８，OH—／SiO2＝０．８５～１．２；（２）配制好的原料液加入０．１～５ｗｔ％Ｔ型沸石晶种，倒入不锈钢反应釜中，在８０～１８０℃下水热合成６～４８小时；（３）反应完成后，用１００℃去离子水煮沸，洗去表面碱液，抽滤，ｐＨ洗至７，在１００℃下干燥１２小时。

沸石分子筛膜的合成方法

沸石分子筛膜的合成方法人工制备分子筛的合成得到的一般是松散的晶粒，要得到致密的分子筛膜，分子筛晶体之间必须互生，在多孔载体上定向长成致密层，具有一定的渗透性能。近年来，随着膜技术的发展，分子筛膜制备技术取得了不小的进展，常用的有原位生长法，二次晶种法和微波合成法，此外，还有溶胶-凝胶法、嵌入法、蒸汽相法等。一、原位水热法原位生长法采用与分子筛粉末合成相同的方法，将载体、硅源、铝源、模板剂、碱和水按照一定的生长比例加入反应釜中，在一定温度和自生压力下水热晶化，多孔材料在载体表面附着生长，多孔载体表面生长一层致密的分子筛膜层。使用该方法已经成功制备的分子筛膜有MFI、A、SAPO-34和八面沸石膜、丝光沸石膜等。原位水热合成中，沸石膜经历成核期和生长期两个阶段。成核期，母液中的营养随着水热能量的给与而随机成核，附着在载体上，也有部分散落在营养液中；生长期，已经生成的晶核不断原位长大，载体上附着的晶核也长大并互生，连成一片致密的膜层。膜是由分子筛晶粒互生相连而成。生长液中硅铝比、碱浓度、模板剂的比例、温度和晶化时间都对合成的膜有影响，载体的适当修饰也会对提高分子筛膜的质量。该制备方法设备简单，方法易行，易实现大批量生产，具有工业化前景。不足之处在于可控性差，晶体要优先在载体表面成核而不是溶液主体，受载体表面性质影响和晶核随机生长的影响，膜层的生长很容易不均匀，难致密，膜层厚度不易控制。该方法比较适用于管状的载体生长沸石分子筛膜。迄今为止，人们已经成功的在石英、金属、氧化铝、玻璃等多孔材料表面原位合成了高质量的MFI 型分子筛膜。而且对合成的分子筛膜进行了气体分离和液体渗透汽化分离等测试，膜表现良好。二、二次晶种法二次晶种法，顾名思义，先要合成纳米级或者微米级的晶种，然后将纳米晶涂覆在载体的一侧表面，再将载体置于二次生长的母液中水热晶化成膜。合成的晶种的尺寸最好控制在纳米级别，将得到的纳米晶种洗干净后使之均匀分散在溶剂中，得到晶种的悬浮液。然后采用一定的办法，例如沾取涂布法、滴涂法，旋

模板合成法制备纳米材料的研究进展

收稿日期：２００６－１１－２８江苏陶瓷ＪｉａｎｇｓｕＣｅｒａｍｉｃｓ第４０卷第３期２００７年６月Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．３Ｊｕｎｅ，２００７０前言纳米微粒因其特有的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应等导致其产生了许多独特的光、电、磁、热及催化等特性，在许多高新科技领域如陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等方面有广阔的应用前景和重要价值。作为纳米材料研究的一个重要方向，探索条件温和、形态和粒径及其分布可控、产率高的制备方法是这方面研究的首要任务。目前已经发展了很多制备方法［１］，如：蒸发冷凝法、物理粉碎法、机械球磨法等物理方法和气相沉积法、溶胶－凝胶法、沉淀法、水（溶剂）热法和模板法等化学方法，其中模板法因具有实验装置简单、操作容易、形态可控、适用面广等优点，近年来引起了人们的极大兴趣。模板法的类型大致可分为硬模板和软模板两大类。硬模板包括多孔氧化铝、二氧化硅、碳纳米管、分子筛、以及经过特殊处理的多孔高分子薄膜等。软模板则包括表面活性剂、聚合物、生物分子及其它有机物质等。利用模板合成技术人们已经制得了各种物质包括金属、氧化物、硫化合物、无机盐以及复合材料的球形粒子、一维纳米棒、纳米线、纳米管以及二维有序阵列等各种形状的纳米结构材料。本文将简要介绍近年来国内外利用模板法制备纳米结构材料的一些进展［２］。１硬模板法制备纳米材料这种方法主要是采用预制的刚性模板，如：多孔阳极氧化铝膜、二氧化硅模板法、微孔、中孔分子筛（如ＭＣＭ－４１、ＳＢＡ－１５等）、碳纳米管以及其它模板。１．１多孔阳极氧化铝法多孔氧化铝膜是近年来人们通过金属铝的阳极电解氧化得到的一种人造多孔材料，这种膜含有孔径大小一致、排列有序、分布均匀的柱状孔，孔与孔之间相互独立，而且孔的直径在几纳米至几百纳米之间，并可以通过调节电解条件来控制［３］。利用多孔氧化铝膜作模板可制备多种化合物的纳米结构材料，如通过溶胶－凝胶涂层技术可以合成二氧化硅纳米管，通过电沉积法可以制备Ｂｉ２Ｔｅ３纳米线［４］。这些多孔的氧化铝膜还可以被用作模板来制备各种材料的纳米管或纳米棒的有序阵列，如：ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３纳米管阵列，ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３纳米管阵列，ＺｎＯ、ＭｎＯ２、ＷＯ３、Ｃｏ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５纳米棒阵列以及Ｂｉ１－ｘＳｂｘ纳米线有序阵列等［１］。１．２二氧化硅模板法分子筛ＭＣＭ－４１二氧化硅和通过溶胶－凝胶过程形成的二氧化硅都可用作纳米结构材料形成的模板，其中ＭＣＭ－４１为介孔氧化硅模板，它具有纳米尺寸的均匀孔，孔内可形成有序排布的纳米材料，属于外模板，而溶胶－凝胶法形成的二氧化硅胶粒则属于内模板，在其上形成纳米结构材料，最后二氧化硅用氢氟酸溶解除去。２００２年Ｆｒｏｂａ等报道了在中孔的分子筛ＭＣＭ－４１二氧化硅内部形成有序排布的Ⅱ／Ⅵ磁性半导体量化线Ｃｄ１－ｘＭｎｘＳ。２００３年Ｚｈａｏ等报道以Ｉｎ（ＮＯ３）３为原料，以高度有序中孔结构的表面活性剂ＳｉＯ２为模板剂和还原剂，采用一步纳米浇铸法合成了高度有序的单晶氧化铟纳米线阵列。２００２年Ｄａｈｎｅ等以三聚氰胺甲醛为第一层模板，利用逐层（ＬｂＬ）方法制备了ＰＡＨ／ＰＳＳ交替多层膜覆盖的三聚氰胺甲醛粒子，在ＰＡＨ／ＰＳＳ交替的多层膜上进一步通过溶胶－凝胶方法覆盖上二氧化硅作为第二层模板，再利用ＬｂＬ方法制备ＰＡＨ／ＰＳＳ交替的多层膜，然后用盐酸溶解模板合成法制备纳米材料的研究进展黄艳（陕西科技大学材料科学与工程学院，咸阳７１００２１）摘要介绍了近年来国内外利用氧化铝、二氧化硅、碳纳米管、表面活性剂、聚合物、生物分子等作模板制备多种物质的纳米结构材料的一些进展。关键词模板法；纳米材料；合成１

模板法制备中孔碳材料

收稿:2007年10月,收修改稿:2007年12月　3国家自然科学基金项目(N o.20673092,50472080)资助33通讯联系人　e 2mail :wxiany ou @https://www.360docs.net/doc/4213266081.html, 模板法制备中孔碳材料 3 李　娜　王先友 33 　易四勇　戴春岭 (湘潭大学化学化工学院　湘潭411105) 摘　要　模板法为各种中孔碳材料的可控和定向合成开辟了一条新的技术途径,近几年来已经成为国内外材料制备领域研究的热点之一。中孔碳材料具有孔道排列规则有序、孔径分布窄和比表面积高等特点而被广泛应用于气体分离、催化剂载体、吸附、色谱分析、超级电容器以及燃料电池等很多方面。本文综述了近几年来国内外模板法制备中孔碳材料的研究进展,重点阐述了模板法的种类,中孔碳材料的合成机理、方法以及中孔碳材料在生物、催化和电子能源等领域的应用,并分析了模板法制备中孔碳材料的发展趋势,认为中孔分子筛模板法和软模板法是未来制备中孔碳材料的重要方向。关键词　模板法　中孔碳材料　分子筛　孔径分布　超级电容器中图分类号:T B383;T Q12711+ 1　文献标识码:A 文章编号:10052281X (2008)07Π821202206 Template Synthesis of Mesoporous C arbon Materials Li Na Wang Xianyou 33 　Yi Siyong Dai Chunling (School of Chemistry and Chemical Engineering ,X iangtan University ,X iangtan 411105,China ) Abstract T em plate method provides a new technology for synthesizing various controllable and directional mes oporous carbon materials and has currently become one of the m ost popular topics in the advanced materials preparation at home and abroad.Due to their uniform and ordered pores ,narrow pore size distribution and high specific surface area ,mes oporous carbon materials have been widely used in gas separation ,catalyst support ,ads orption ,chromatographic analysis ,supercapacitors and fuel cells ,etc.Based on the recent research progress of the tem plate synthesis technology of mes oporous carbon ,we discuss the effect of different tem plate preparation technology on the performance of mes oporous carbon ,analyze mes oporous carbon πs formation mechanism and its application in biology ,catalysis ,electronic energy res ources areas.It is pointed out that preparing mes oporous carbon by tem plate technology is a promising method ,and in the future the mes oporous m olecular sieve tem plate method and s oft tem plate method should be em phasized for tem plate synthesis of mes oporous carbon materials. K ey w ords tem plate synthesis ;mes oporous carbon materials ;m olecular sieves ;pore size distribution ;supercapacitor 1　引言多孔碳材料由于具有耐高温、耐酸碱、导电、导热等一系列优点而受到人们的密切关注,这些材料已经被应用于气体分离、水净化处理、催化剂载体、色谱分析、吸附、超级电容器以及燃料电池等领域[1] 。国际纯粹与应用化学联合会(I UPAC 1972)根据多孔碳材料的孔径(W )将其分为3类:W >50nm 的为大孔;2nm

简述制备中孔炭材料的两种及以上工艺方法,及其制备材料的用途.

简述制备中孔炭材料的两种及以上工艺方法,及其制备材料的用途. 中孔材料是指材料孔径在的。中孔炭(即介孔炭)材料既具有较大的孔径（2-50nm）、较高的比表面积、良好的机械性能，还具有耐酸碱、耐高温、高导热、高导电率等特性，成为炭材料科学的研究热点。中孔炭材料因为具有规则的孔道、窄孔径分布和高比表面积等特点，在大分子吸附、分离方面独树一帜；其孔结构可控，同时又兼具炭材料的良好热稳定性和化学稳定性，在储能材料、医药、化工等领域有广阔的应用前景。一、催化活化法催化活化法是最为常用的中孔炭材料制备方法。催化活化法是在炭材料中添加金属化合物组分，以增加炭材料微孔内部表面活性点，馥活化时，金属原子对结晶性较高的碳原子起选择性气化作用，从而使微孔扩充为中孔。金属粒子周围均是碳原子发生气化反应的活性点，金属粒子周围的碳原予优先发生氧化作用，在炭材料中形成中孔。此外，气化产物向材料表面逃逸时形成的孔道也作为孔隙残留在最终的炭材料中。催化活化法是使炭材料获得中孔的有效途径之一哪。它可以在原材料中添加金属化合物，再碳化活化；也可以采用炭材料在金属无机盐溶液中浸渍后干燥除去溶剂，再经高温烘干或二次活化改变金属存在形态。几乎所有的金属对炭都有催化活化作用。然而，根据活化剂的不同，其相应的催化活性也不同。各种类型的金属催化剂，诸如铁、镍、钴、稀土金属、二氧化钛、硼、硝酸盐、硼酸盐等都被用于制备中孔炭，其中过渡金属对炭材料的催化活化特别有利于中孔的形成。其方法有浸渍法、离子交换法、预混法。 Tamai等制备出具有较大中孔率的孔炭材料，其中孔率可达70％～80％，BET比表面积达1100～1400rn2／g，中孔的比表面积可达800～1000m2／g。虽然催化活化是有前途的中孔制备方法之一，但是金属进入碳内部是不可避免的。当这种中孔碳在水溶液中使用时，金属阳离子可能洗脱进入溶液中，即使金属离子是痕量的，也有可能造成严重的问题。掺杂稀土元素的酚醛树脂及其活性炭的制备： 1.将线型酚醛树脂和乙醇(质量比1：10)置入带有回流和机械搅拌装置的三颈烧瓶中， 65℃恒温、搅拌。 2.待线型酚醛树脂完全溶解后，滴入Y(NO3)3·6H2O醇溶液，继续搅拌5h一6h， 3.将溶液过滤、转移至蒸发皿中，并静置ld～2d使部分溶剂挥发。

浅谈模板法制备纳米材料

日常生产工作中必须严格按照规程规定、操作流程和使用方法正确使用安全工器具，以确保安全生产。据现场调查得知安全工器具的不正确使用主要有以下几种情况： 1．衔接式绝缘棒使用节数不够，伸缩式绝缘棒拉伸不够充足。 2．雨天不使用防雨罩，或防雨罩松动、歪斜、破损，起不到防雨作用。 3．验电时手握在验电器护环以上，使用前不在有电设备上确认验电器是否良好，不同电压等级的验电器交叉使用。 4．绝缘手套使用前不检查气密性，甚至随意抓拿坚硬及有尖刺的物品。 5．接地线的接地端不按要求装设，任意搭、挂和缠绕。 6．安全带不按规定使用、系的松垮随意，起不到安全防护作用。 7．安全帽内胆大小调节不当、不系帽带或系的不够紧，工作中容易歪斜、掉落。 8．手钳等工具使用前不检查绝缘部位是否完好，使用时手握在裸露的金属部位，容易造成作业人员的触电事故。总之，安全工器具是每个电力职工的切身保镖、忠实的安全员和生命的守护神，只要大家熟练地掌握了各种安全工器具的作用、性能和结构原理，掌握了正确的使用方法和注意事项，并严格按照规程规定操作、使用和维护，就能够确保人身、设备和电网的安全。 2010年第3期（总第138期）China Hi-Tech Enterprises NO.3.2010（CumulativetyNO.138）中国高新技术企业摘要：纳米模板具有独特的纳米数量级的多孔结构，其孔洞孔径大小一致，排列有序，分布均匀。以纳米模板合成零维纳米材料、一维纳米材料（纳米线，纳米管）具有制备效率高，可靠性好等优点，已成为纳米复制技术的关键之一。文章重点综述了近年来模板制备，模板合成中常用的模板类型及应用进展。关键词：纳米材料；模板法；制备工艺；化合聚合；溶胶-凝胶沉积；化学气相沉积中图分类号：0614文献标识码：A文章编号：1009-2374（2010）03-0178-02 自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来，80年代中期在实验室合成了纳米块体材料，至今已有20多年的历史，但真正成为材料科学和凝聚态物理研究的前沿热点是在80年代中期以后。纳米材料的研究大致可划分为三个阶段：第一阶段（1990年以前）主要是在实验室探索用各种手段制备各种材料的纳米颗粒粉体，合成块体（包括薄膜），研究评价表征的方法，探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。对纳米颗粒和纳米块体材料结构的研究在80年代末期一度形成热潮。第二阶段（1994年前）人们关注的热点是如何利用纳米材料已挖掘出来的奇特物理、化学和力学性能，设计纳米复合材料，这一阶段纳米复合材料的合成及物性的探索一度成为纳米材料研究的主导方向。第三阶段（从1994年到现在）纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注，正在成为纳米材料研究的新的热点。本文所要介绍的模板法制备纳米材料即为纳米组装体系的一种。一、模板合成中常用的模板（一）高分子模板高分子模板通常是通过采用厚度为6～20μm的聚碳酸脂、聚脂和其它高分子材料经过核裂变碎片轰击使其出现损伤的痕迹，再用化学腐蚀方法使这些痕迹变成孔洞。膜中孔径可以达到微米级，甚至达到纳米级（最小达到10nm），孔率可达到109/cm2，孔分布是随机的、不均匀且无规律，并且很多孔洞与膜面倾斜和相互交叉。由于高分子模板自身这些特征，使得用这些模板组装的纳米结构不能形成有序的阵列体系。同时由于存在很多的孔之间斜交现象，当人们理论模拟模板合成的纳米微粒的光学特性时，就会出现理论预计和现实情况不相符合的情形，例如，理论预示独立的金属微粒在某个特殊的波段吸收最强，然而，模板合成的这种金属纳米微粒间的物理接触可使这个最大吸收带移动200nm或更多。（二）阳极氧化铝模板阳极氧化铝模板（Anodic Aluminum Oxide，AAO）的制备，一般选用高纯铝片（99.9%以上），在硫酸、草酸、磷酸水溶液中经过阳极氧化后得到的。其纳米孔道内径统一，而且呈六方排列，管道密度可达1011/cm2，孔径可在几纳米到几百纳米之间可调。像六方液晶一样，AAO也能提供呈六方排布的孔道，因此用它可合成呈六方对称排列的纳米结构体系。二、常用的模板合成方法模板合成方法适用的范围很广，根据模板种类的不同，在合成时必须注意以下方面：（1）化学前驱溶液对孔壁是否浸润，亲水或疏水性质是合成组装能否成功的关键；（2）应控制在孔洞内沉积速度的快慢，沉积速度过快会造成孔洞通道口堵塞，致使组装失败；（3）控制反应条件，避免被组装介质与模板发生化学反应，在组装过程中保持模板的稳定性是十分重要的。下浅谈模板法制备纳米材料李宁1，刘晓峰1，孔庆平1，张文彦2 （1.中国兵器工业集团第521研究所，陕西西安710065；2.西北有色金属研究院纳米材料研究中心，陕西西安710016） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 178 --

纳米沸石的合成

摘要：纳米沸石作为沸石的主要发展趋势之一，近年来得到了长足发展。沸石纳米化后，由于外表面增大、表面能增高、孔道缩短、外露孔口增多以及外表面酸位数量增加，使其拥有了一系列特殊的优异性能，因此将在工业上得到广泛关键词：纳米沸石；合成；应用１概述纳米科技是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技，是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)相结合的产物。它主要由纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学和纳米力学等7个相对独立的部分组成［１］。其中纳米材料作为纳米科技领域中最富活力、研究内涵十分丰富的学科分支而备受关注。纳米材料从广义上来讲，是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围，或由它们作为基本单元构成的材料，如零维的纳米颗粒、原子团簇，一维的纳米丝、纳米棒、纳米管以及二维的超薄膜、多层膜、超晶格等。由于纳米材料结构单元的尺度（1 nm～100nm）与物质中的许多特征长度（如电子的德布罗洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸等）相当，从而使其在物理和化学性质上表现出既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体的一系列特殊性质（如量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应、巨磁阻效应等），使其在新能源、新材料、环境、电子、电力等高新科技领域有着广泛的应用前景，进而对自然学科的各个领域产生深远影响。纳米沸石是指晶粒大小在1 nm～100nm之间的沸石。由于晶粒极小，纳米沸石的比表面积尤其是外表面积明显增加，表面原子数与体积原子数之比急剧增大，孔道缩短，外露孔口增多，从而使纳米沸石具有更高的反应活性和表面能，表现出明显的体积效应和表面效应。具体说，有以下几方面。 1)由于外表面积增大，使更多的活性中心得到暴露，有效地消除了扩散效应，使催化剂效率得到充分发挥，从而可使大分子的反应性能得到改善。 2)由于表面能增高，使沸石的吸附量增大、吸附速度加快，从而使沸石的有效吸附能力得到改善。 3)纳米沸石的孔道短，其晶内扩散阻力小，加之巨大的外表面积使纳米沸石有更多的孔口暴露在外部，这既有利于反应物或产物分子的快速进出，又可防止或减少因产物在孔道中的聚积而形成结碳，提高反应的周转率和沸石的使用寿命。对于那些因受扩散限制而难以发生、或反应物或产物分子大小与沸石孔口尺寸相近的反应，纳米沸石将表现出更大的优越性。目前已成功制备出的纳米沸石包括纳米ZSM-5沸石、纳米TS-1沸石、纳米silicalite-1沸石、纳米β沸石、纳米Y沸石、纳米X沸石、纳米A沸石、纳米HS沸石、纳米BETA 沸石以及纳米AlPO4-5沸石等。最近，作者采用水热合成法也成功地合成出纳米4A沸石。 2 纳米沸石的合成 2.1水热法合成纳米沸石水热合成法是沸石合成中广泛采用的一种方法，同时也是纳米沸石合成的首选方法。利用水热合成法

沸石分子筛如何制备合成

沸石分子筛及其复合材料新型合成方法研究进展沸石分子筛作为离子交换材料、吸附剂、催化剂等，在化学工业、石油化工等领域发挥着重要作用。随着新材料领域和电子、信息等行业的不断发展，其使用范围已经跳出传统行业，在诸如新型异形分子筛吸附剂、催化剂和催化蒸馏元件、气体和液体分离膜、气体传感器、非线性光学材料、荧光材料、低介电常数材料和防腐材料等方面得到应用或具有潜在的应用前景。因此，沸石分子筛的制备方法也越来越受到人们的关注。沸石分子筛传统的制备方法主要包括水热法、高温合成法、蒸汽相体系合成法等，但随着组合化学技术在材料领域应用的不断扩大，20世纪90年代末人们将组合化学的概念与沸石分子筛水热法结合，建立了组合水热法。将组合化学技术应用到沸石分子筛水热合成之中，加快了合成条件的筛选与优化。除此之外，气相转移和干胶法等新型制备方法也被提出并应用于实践，本文对这些方法进展进行简单概述。 1. 组合化学水热法组合化学是一种能建立化学库的合成方法，其大的优势是能在短时间内合成大量的化合物，从而达到快速、高效合成与筛选的目的。水热法合成沸石分子筛及相关材料，要考察的因素比较多，包括多种反应原料的选择及配比、反应温度及反应时间等。使用组合化学法可以减轻实验工作量和劳动强度，大大提高工作效率。 ·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、

利用组合化学水热法制备沸石分子筛，设计了一种组合反应釜，即在圆形聚四氟乙烯片上钻100个小孔，然后在其上、下表面分别用不锈钢片夹紧，形成100个水热反应器，将不同配比的水热合成液分别置于各反应器中。在一定条件下，和传统水热法一样合成沸石分子筛。他们对Na2O-Al2O3-SiO2-H2O的四组分体系进行了考察，比较了使用传统的水热法和组合水热法的差别，证实了组合化学的高效性和快速筛选性。在此基础上，科学家对组合水热法进行了改进，设计出易于自动化X射线衍射测定的装置，并用这种方法对TS-1分子筛的合成配方进行了筛选。组合化学水热法在分子筛的制备和无机材料合成方面已有一定的应用，但其应用还很有限。同时，要利用组合化学水热法，具备以下特点：（1）每次合成要产生出尽可能多的平行结果；（2）减少每组试样量；（3）增加合成与表征过程中的自动化程度；（4）实验过程与计算机充分结合，提高实验效率。 2. 气相转移法 2.1 气相转移法制备分子筛粉末气相转移法可用于制备MFI、FER、MOR等结构的沸石分子筛。Zhang等利用气相转移法合成了ZnAPO-34和SAPO-34分子筛，证明水是气相法合成磷铝分子筛不可缺少的组分。后来，也有人利用气相法合成了AFI和AEI的磷铝分子筛，验证了水在合成过程中的作用。在n(P2O5)/n(Al2O3)=1时，分别用三乙胺和二正丙胺与水作为模板剂合成了AlPO4-5和AlPO4-11分子筛。 ·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、

沸石分子筛的绿色合成路线

沸石分子筛的绿色合成路线沸石分子筛材料在石油精细化工及环境治理等方面发挥着巨大的作用。通常，绝大多数沸石分子筛都是需要在有机模板参与的条件下合成，然而使用的大部分模板剂都是有毒的，这对沸石的实际生产应用有着强烈的影响。绿色合成路线是指使用较为绿色的原料来合成目标产品，并且在合成过程中减少甚至消除对环境的负面影响、减少废物的排放和提高效率。首先，沸石分子筛所需的原料混合后，主要物种硅酸盐与铝酸盐聚合生成硅铝酸盐初始凝胶。这种硅铝酸盐凝胶是在高浓度条件下快速形成的，因此具有很高无序度，但是这种硅铝酸盐凝胶中可能含有某些初级结构单元，如：四元环、六元环等等。同时，这种凝胶和液相之间建立了溶解平衡。另外，硅铝酸根离子的溶度积与凝胶的结构和温度息息相关，随着晶化温度的变化，这种凝胶和液相之间建立起新的凝胶和溶液的平衡。其次，液相中多硅酸根与铝酸根浓度的增加导致晶核的形成，然后是沸石分子筛晶体的生长。在沸石分子筛的成核和晶体生长过程中，消耗了液相中的多硅酸根与铝酸根离子，从而引起硅铝凝胶的继续溶解。由于沸石晶体的溶解度小于无定形凝胶的溶解度，最后结果是凝胶的完全溶解，沸石分子筛晶体的完全生长。

对于合成沸石分子筛，温度是一个很重要的因素。温度变化会影响水在反应釜中的压力的变化、硅铝酸盐的聚合状态和聚合反应、凝胶的生成和溶解与转变、分子筛的成核与生长以及介稳相间的转晶。相同的体系在不同的温度下可能会得到完全不一样的物相，温度越高得到的沸石的尺寸和孔体积越小，晶体骨架密度相应增大。一般而言在150C以下，初级结构往往是四元环或六元环，而当温度高于150C，则往往是五元环的初级结构单元。由此可见，在高温水热条件下，无机物（主要是硅铝酸盐物种）的造孔规律和晶化温度与水蒸汽压之间存在着密切的联系。为克服常规水热法合成沸石分子筛过程中由于溶剂水的引入造成的含碱废水排放，合成体系压力过高、单釜产率过低等问题，人们开发出了无溶剂法绿色沸石分子筛合成路线。过对晶化过程中晶化产物的表征结果发现，无溶剂法合成沸石分子筛经历如下过程：晶化初期，固相原料在无定形二氧化硅中逐渐发生扩散，并伴随着硅物种的聚合；随着晶化时间的延长，无定形的二氧化硅逐渐向晶体转换。总的来说，固相合成反应过程经历了初始原料混合和扩散，硅羟基的不断缩合等过程，最终使得反应原料在固相状态下转换为silicalite-1沸石分子筛。

4A沸石合成工艺

4A沸石合成工艺我国部分地区土壤铅污染严重，土壤铅超标不仅影响植物体的正常生长，而且通过食物链危害人类健康。近年来对重金属形态的研究表明，植物吸收的铅形态以交换态为主，但碳酸盐态和铁锰氧化态铅在一定条件下也可以被吸收。因此在土壤重金属的污染治理过程中，通常采用从土壤中彻底去除重金属或是改变重金属在土壤中存在形态的方法。沸石是最早用于重金属污染治理的环境矿物材料，其吸附特性源于它的离子交换能力。4A沸石是由硅氧和铝氧四面体组成的铝硅酸钠，具有较大的比表面积，离子交换能力和很好的吸附性能。合成4A沸石的常规方法是水热法，它具有反应温度低、时间短、产物粒度小等优点。超声波的波长范围在10-5~10-1m，比分子尺度大的多，它在化学反应介质中所产生的一系列接近极端的条件，可以促进许多化学反应，加快反应速度，甚至改变某些化学反应的方向。目前超声波合成沸石也引起了国内外的广泛重视。当前多数研究人员在正交优选实验对水热合成4A沸石工艺研究的基础上，进行了超声波辅助水热合成4A沸石的尝试，将水热合成与超声波辅助水热合成的样品进行了对比，并通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和钙离子交换能力对合成样品进行了表征。

对于4A沸石的合成，原料选择首先要满足结构中硅铝比例要求，同时大量杂质也会使合成工艺复杂化，影响产品的物理性质(如色泽、粒径等)和化学性质(吸附性和离子交换性)。在传统工艺中，合成4A沸石原料中硅铝摩尔比通常为0.75-1.2，此条件下合成工艺路径较短，成本较低，这是原料选择的基础。如今，合成4A沸石的原料已经出现多样化发展，其中包括水玻璃、天然沸石、活性白土、膨润土、高岭土等。 4A沸石在农业上用来改良土壤，在工业上用于富集、分离和提取等工艺过程，在环境保护中用于处理工业和城市污水等，在石化工业上具有广泛的用途，作为催化剂、干燥剂、附剂及苯烃分离触媒等用途也愈来愈广泛。总之，由于环境保护日益受到重视，洗涤剂中的三聚磷酸钠将逐渐被取代，4A沸石的市场需求会有很大的增长，因此尽快形成合理高效的工业化生产路线成为迫切。此外，利用4A沸石转型可以得到在工业、农业、医药和环保等方面有广泛用途的新型4A沸石。

MOFs作为牺牲模板制备纳米多孔碳材料的方法及其应用

2015年第60卷第20期：1906~1914 https://www.360docs.net/doc/4213266081.html, https://www.360docs.net/doc/4213266081.html, 引用格式: 姚显芳，李映伟. MOFs作为牺牲模板制备纳米多孔碳材料的方法及其应用. 科学通报, 2015, 60: 1906–1914 Yao X F, Li Y W. MOFs as sacrificial templates for preparation of nanoporous carbon materials and their applications (in Chinese). Chin Sci Bull, 2015, 60: 1906–1914, doi: 10.1360/N972015-00438 《中国科学》杂志社 SCIENCE CHINA PRESS 评述 MOFs作为牺牲模板制备纳米多孔碳材料的方法及其应用姚显芳, 李映伟* 华南理工大学化学与化工学院, 广州 510640 *联系人, E-mail: liyw@https://www.360docs.net/doc/4213266081.html, 2015-04-22收稿, 2015-05-28接受, 2015-06-25网络版发表国家自然科学基金(21322606)资助摘要近年来, 多孔材料因具有较高的比表面积、较低的相对密度以及较好的吸附性能等吸引了化学、物理以及材料等领域科研人员的研究兴趣, 已被广泛应用于气体储存、吸附催化和电化学等方面. 金属有机骨架(MOFs)材料作为近年来迅猛发展的新兴多孔材料, 由于具有有序、规整的结构, 较高的比表面积以及结构可调等特性, 使其较传统多孔材料具有更诱人的应用前景. 然而, 由于MOFs具有相对较差的稳定性, 其实际应用和发展受到了很大的限制. 为了进一步推进MOFs材料的应用进程, 可利用MOFs材料受热易分解的缺点, 将其高温煅烧碳化制备稳定的纳米多孔碳材料. 本文综述了MOFs作为牺牲模板煅烧制备纳米多孔碳材料的方法及其应用, 并且展望了其在能源、环境以及催化方面的应用前景. 关键词多孔材料金属有机骨架煅烧纳米碳材料过去几十年里, 多孔材料发展成为化学、物理以及材料科学等学科领域的研究热点之一. 这些材料已被广泛应用于气体储存、吸附催化和电化学等方面[1~5]. 然而, 由于传统多孔材料自身的不足和缺点, 所以越来越难满足当前工业迅速发展的需要. 例如, 应用最广泛的多孔材料——碳材料, 虽然具有较高的比表面积和吸附能力, 但不具备有序的结构; 沸石分子筛作为研究最多的无机多孔材料, 拥有有序的孔道结构, 但其一般是由Al, Si和氧族元素组成, 致使孔道尺寸和种类多样性受限. 因此, 研发更具有应用价值的多孔材料成为重要且迫切的研究课题. 金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs) 材料是一种越来越受到研究者的关注, 发展迅猛的新型多孔材料. 这种有机-无机杂化多孔材料, 是由含氧、氮的多齿有机配体与金属原子或金属原子簇以配位共价键相连接, 自组装形成的具有周期性网络结构的类沸石材料[6,7]. 图1所示为MOFs材料的组成和结构示意图, 其结构可看成是由中心金属通过有机配体连接组装而成.与传统的多孔材料相比, MOFs具有较明显的优势, 例如: 种类多、功能性强、高的比表面积和孔隙率以及结构可调等特点. 目前, MOFs已被广泛应用于气体吸附、分离[8~11], 多相催化反应[12]和光电磁性[13,14], 药物缓释[15~17]和传感器[18~21]等方面. 然而, 由于MOFs是通过配位键与无机金属中心杂化形成的立体网络结构晶体, 虽然与沸石的孔结构相近, 但骨架具有柔韧性. 因此与其他多孔材料相比, MOFs材料的稳定性普遍较差[6,7], 故该材料的实际应用一直受到限制. 为了进一步推进 MOFs材料的应用进程, 研究者主要从2个方面进行改进: (1) 以MOFs为牺牲模板制备稳定性更高的纳米材料[22~31]; (2) 对MOFs进行官能团修饰从而有效地提高材料的化学稳定性[32~35]. 本文将重点介绍以

模板法及其在纳米材料制备中的应用

模板法及其在纳米材料制备中的应用 *** （************，******）摘要：纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应使其展现出许多特有的性质，在电子、环境保护、生物医药等领域具有广阔的应用前景。本文主要综述了软、硬模板法制备纳米材料的研究进展，重点介绍几种常见软模板法制备无机纳米材料的基本原理和主要特点，并在此基础上提出了模板法制备纳米材料需要解决的问题和应用前景。关键词：模板法；软模板；硬模板；纳米材料 1 引言纳米材料由于其本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等，展现出许多特有的物理性质、化学性质，在催化、医药、滤光、水体处理、光吸收、磁介质及新材料等方面具有广阔的应用前景而备受关注[1]。在纳米材料的制备研究中，研究人员一直致力于对其组成、结构、形貌、尺寸、取向等方面进行控制，以使得制备出的材料具备各种预期的或特殊的物理化学性质。基于此，近年来模板法制备纳米材料引起了广泛的重视，该方法基于模板的空间限域作用实现对合成纳米材料的大小、形貌、结构等的控制。由于模板法合成纳米材料相比于其他方法有如下显著的优点：（1）模板法合成纳米材料具有相当的灵活性、（2）实验装置简单，操作条件温和、（3）能够精确控制纳米材料的尺寸、形貌和结构、（4）能够防止纳米材料团聚现象的发生，从而引起了广泛的关注[2]。 2 模板分类模板法根据其模板自身的特点和限域能力的不同又可分为硬模板和软模板两种。二者的共性是都能提供一个有限大小的反应空间，区别在于前者提供的是静态的孔道，物质只能从开口处进入孔道内部；而后者提供的是处于动态平衡的空腔，物质可以透过腔壁扩散进出[3]。 3 硬模板法制备纳米材料硬模板是指以共价键维系特异形状的模板。主要指一些由共价键维系的刚性模板。如具有不同空间结构的高分子聚合物、阳极氧化铝膜、多孔硅、金属模板天然高分子材料、分子筛、胶态晶体、碳纳米管和限域沉积位的量子阱等。通过前驱体的填充、包裹等将模板的结构、形貌复制到产物中去，然后通过酸碱溶解、高温分解等去除模板，合成零维的纳米颗粒原子团簇，一维的纳米线、纳米管，二维的纳米薄膜乃至三维的纳米复合结构等一系列纳米材料。 3.1阳极氧化铝模板法制备纳米材料 20世纪90年代以来，随着自组装纳米结构体系研究的兴起，多孔阳极氧化铝膜（AAO）这种带有高度有序的纳米级阵列孔道的纳米材料受到人们的重视。人们将AAO作为模板来制备纳米材料和纳米阵列复合结构，并在磁记录、电子学、