氧化硅有序介孔材料MCM-41的微波水热合成及用于组装ZnO纳米粒子

作     者：杨静 陶红 马鸿文 Ray L.Frost YANG Jing;TAO Hong;MA Hong-wen;Ray L.Frost

作者机构：中国地质大学材料学院北京100083 上海理工大学城建学院上海200093 Queensl and University of Technology 

出 版 物：《过程工程学报》 (The Chinese Journal of Process Engineering)

年 卷 期：2006年第6卷第Z2期

页      面：268-271页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程] 070301[理学-无机化学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(编号:2-2-03-07) 澳大利亚QUT访问基金(2003)资助项目 

主　　题：MCM-41介孔材料 微波水热合成 纳米ZnO 

摘      要：与传统水热合成工艺相比,采用微波水热合成新工艺可以快速合成比表面积大、孔体积和孔径大、孔径分布范围更窄、孔洞呈六方排布的有序介孔材料MCM-41.微波水热合成工艺合成的MCM-41具有合成效率高、成功率高等特点,为此类介孔材料商业化提供了高效的技术手段.采用传统水热工艺合成MCM-41通常需要48～72h,而采用微波水热合成技术仅需要30min.采用X射线粉晶衍射(XRD),氮气吸附等技术手段对合成MCM-41材料的物相、比表面积、孔体积、孔径等进行了表征.采用微波水热合成MCM-41的工艺参数为:微波处理的温度120℃,时间30min,微波辐射功率500W,经过滤、洗涤、干燥、焙烧等处理后,得到的MCM-41具有六方排布的孔系,晶格常数a0=4.4nm,比表面积可达1113m2/g,平均孔径为2.7nm,与选用同样配方采用传统水热合成工艺合成的MCM-41的性能相当,却极大提高了合成效率.采用微波水热合成工艺,同样可以合成立方晶系的MCM-48和六方晶系的SBA-15等介孔氧化硅分子筛材料.此外,在微波合成的MCM-41中采用液相工艺成功组装了ZnO纳米粒子,并对组装在MCM-41中的纳米ZnO粒子进行了光催化降解苯酚的实验研究.