介孔材料

摘要： 背景:介孔材料具有高比表面积、高孔容、孔径连续可控等特点是优秀的缓释载体材料,其在骨修复领域应用广泛.目的:总结介孔材料在骨修复领域中的应用进展.方法:由第一作者检索1990年1月至2021年4月PubMed、Web of Science、中国知网及万方数据库中相关文献,英文检索词为"Mesoporous nanoparticles,Biological materials,Control release,Bone regeneration,Mesoporous materials,Support material,Nanomaterials,Porous materials",中文检索词为"生物材料、介孔材料、骨再生、骨修复、药物控释、支架材料、纳米材料、多孔材料".最终纳入72篇文献进行分析总结.结果 与结论:①介孔材料治疗骨缺损疾病有着独有的优势:介孔低纳米级的孔径可以有效控制药物(如骨形态发生蛋白、庆大霉素等)长期稳定地释放;一些介孔材料不仅可以被生物体吸收,甚至自身具有骨诱导活性促进骨生成;某些材料不仅机械强度高,而且有更加轻便等优良特性.②目前在此方面研究较多的几类材料有硅基材料、碳材料、羟基磷灰石、生物玻璃及金属材料,这些材料结构稳定、易于表面功能化,有着良好的生物相容性且机械性能好,是治疗修复骨缺损的优秀候选材料.③在硅基材料中,二氧化硅的中空微球结构使得其载药量大,硅酸盐材料可被生物体吸收或者与骨整合.④介孔碳材料有2类,其一是介孔碳微球,中空球体,载药量大,可被生物体代谢;其二介孔碳纳米管,机械强度极高,材料轻便,具有导电性,有一定骨诱导能力,可成为骨替代材料,这使其成为最富有应用前景的骨修复材料,甚至替代缺损肢体成为新型生物义肢.⑤羟基磷灰石具有骨传导能力,在骨修复治疗的临床已得到广泛应用(如牙科修复材料),其介孔化负载骨形态发生蛋白后,植入非承重骨缺损部位时,不仅可促进骨再生而且羟基磷灰石可被生物体吸收.⑥介孔生物玻璃,即第3代生物玻璃,其生物体内降解产物具有促骨生成特性,由于此类材料的合成多样性,其于强化的结构功能及良好的生物相容性使其成为最优秀的骨修复材料.⑦将金属材料用作骨替代材料的研究发现,把金属植入体表面介孔化后,即使不负载药物,植入物表面的成骨细胞攀附也比普通植入物更好.

摘要： 以双金属化合物{[Co(bpy)_(2)]_(3)[Fe(CN)_(6)]_(2)}[Fe(CN)_(6)]_(1/3)为前驱体,采用纳米灌注法制备了具有Fe—N、Co—N和Fe—C≡N—Co活性结构的Fe、Co、N掺杂介孔Fe‑Co‑N‑GC催化剂。Fe‑Co‑N‑GC具有较高的比表面积和石墨化程度,使其氧还原反应(ORR)催化性能显著提高。Fe‑Co‑N‑GC催化剂在ORR过程中表现出优异的稳定性和抗甲醇性能。

摘要： 由于介孔炭材料具有高比表面、均一可调的孔径尺寸和形貌、良好的导电性和化学稳定性等优点,已被广泛应用到催化、吸附、分离和电化学储能等领域。近年来,多组分的掺杂与复合使介孔炭材料拥有可调变的功能性,已成为材料领域研究的一个热点。本文首先介绍介孔炭材料的合成,包括软模板法、硬模板法和无模板法等。接着论述介孔炭及其复合材料在电化学催化领域的应用,主要包括杂原子掺杂介孔炭材料以及介孔炭材料与金属化合物的复合材料在电化学催化氧还原(ORR)、析氧(OER)、析氢(HER)等领域的研究进展。此外还论述了此类材料在电催化有机合成上的应用。最后对介孔炭及其复合材料在电化学催化上的发展趋势进行了展望。

摘要： 万物皆有孔,孔中乾坤大多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成的网络结构材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成,如蜂窝。最为常见的就是木材,木材中间有很多细小的孔洞,千百年来,这些天然的多孔材料被人们广泛利用,用于建造房屋、船只,古罗马时代就被用于酒瓶的瓶塞等。一般来说,多孔材料都具有大的表面积和连通的孔道结构,能够为物质的传输提供通道,如自然界中的叶脉的传输系统、人类的呼吸系统、血液循环系统等。

摘要： 以磷钼酸和氯化铯为原料、三嵌段共聚物F127为模板剂制备Keggin型介孔Cs_(3)PMo_(12)O_(40)(简称m‑Cs_(3)PMo),通过X射线粉末衍射(XRD)、FT‑IR、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、N_(2)吸附-脱附测试和小角X射线散射(SAXS)对催化剂的组成、结构、形貌进行了表征。结果表明,m‑Cs_(3)PMo属于立方相晶系,具有2.5和6.0 nm的蠕虫状介孔。以m‑Cs_(3)PMo为催化剂考察其水相中D‑葡萄糖、D‑木糖和L‑阿拉伯糖差向异构化反应的催化性能,并研究了反应温度、时间和催化剂用量对D‑葡萄糖差向异构化反应的影响以及催化剂的循环使用性能,在循环使用过程中m‑Cs_(3)PMo表现出良好的稳定性。

摘要： 介孔材料因其具有较大的比表面积、易修饰的内表面、优异的水热稳定性、孔径均一且可调等特点,受到研究者的广泛关注。论述了介孔材料的分类和介孔材料常用的合成方法。介绍了采用杂原子掺杂方式制备介孔负载金属氧化物常用的合成方法:直接水热合成法、溶液等体积浸渍法、离子交换法和共合成法。讨论了介孔负载金属氧化物在有机催化氧化反应中的应用,并对其应用前景进行了展望。

摘要： 以轻烧粉和铵盐为初级原料,氨水为沉淀剂,通过化学沉淀法制备氢氧化镁前驱体,采用煅烧法制备具有一定结构材料的MgO.研究煅烧温度对氧化镁活性及比表面积的影响.实验结果表明:经过400°C煅烧后制备的氧化镁具有优异的活性,比表面积为214.6 m^(2)/g,孔容积为0.4 cm^(3)/g,平均孔径为3.5 nm;其吸碘值为227.3 mg/g.并以有机染料甲基橙溶液模拟染料废水,研究介孔材料MgO对模拟染料废水的吸附性能.结果显示MgO对甲基橙具有较强的吸附性能,饱和吸附量为169.2 mg/g.

摘要： 由于具有较大的孔道尺寸、丰富的化学组成以及广阔的应用前景,大孔道介孔纳米材料近年来引起了科研工作者的广泛关注.分别利用复合胶束和无机纳米晶作为结构基元进行可控自组装的软模板法和硬模板法是合成这类大孔道介孔纳米材料最有效的两类方法.本文总结了一系列基于不同类型软模板或硬模板共组装形成大孔道介孔纳米材料的合成方法和策略,并讨论了所获得的大孔道介孔纳米材料在催化、能量转换与存储以及生物医学中的应用.最后,对利用新型嵌段聚合物或复杂结构纳米晶合成大孔道介孔纳米材料的前景和挑战进行了展望.

摘要： 使用原硅酸四乙基酯、三嵌段共聚物P123制备了SBA-15,并采用浸制法将磷钼酸(HPMo)负载于SBA-15上制得催化剂HPMo/SBA-15.以HPMo/SBA-15催化β-蒎烯进行二聚反应,然后将二聚产物经Pd/C催化加氢反应制得高密度燃料.采用FT-IR,XRD和N2吸附-脱附等温线对HPMo/SBA-15的结构进行表征,探讨了不同负载量的HPMo/SBA-15催化剂对β-蒎烯二聚反应的催化性能.结果表明:制备的HPMo/SBA-15催化剂具有介孔特性,当HPMo负载量较低(≤80％ )时,HPMo在SBA-15上分散均匀,当HPMo负载量较高达到100％时,HPMo分布不均匀,在分子筛表面团聚,堵塞孔道,导致HPMo/SBA-15比表面积降低.80％ HPMo/SBA-15催化活性最高,150°C下其催化β-蒎烯二聚加氢反应4h时二聚产物的得率达到63.3％;二聚产物加氢制备的高密度燃料的密度和热值与燃料JP-10相当,但因黏度过大,不能作为燃料单独使用,仅可作为添加剂与其他燃料复配使用.

摘要： 首先采用乙醇胺-氢氧化钾体系,实现了在泡沫镍表面原位生长NiTe活性物质层,随后以此为基体,通过复合Co9S8活性物质,构建出具有"三明治"结构、高容量、高循环稳定性的Co9S8/NiTe/Ni复合电极材料.该电极不仅在2A·g-1电流密度下表现出1 890 F·g-1的比电容,而且在大电流密度下依然表现出优异的稳定性.

摘要： 本文以SBA-15介孔材料为研究对象，研究SBA-15在带模板剂、焙烧后、偶联处理、球磨处理等四种处理方式下，采用原位聚合的方法制备了介孔SiO2/酚醛树脂复合材料，考察不同处理方式SBA-15的增强对复合材料热性能影响，再以介孔Si02/酚醛树脂复合材料为基体，加入摩擦性能改性剂、填料和固化剂，通过辊炼、模压成型等工艺制备出摩擦复合材料。并研究了介孔材料处理方式对摩擦复合材料摩擦性能的影响。

摘要： 目的：采用与介孔材料复合的方式提高难溶性药物水飞蓟宾的生物利用度.方法:通过X射线衍射、氮气吸附-脱附曲线、差示扫描量热分析及透射电镜观察水飞蓟宾负载到SBA-15表面的情况.溶出速率及生物利用度实验研究水飞蓟宾负载到SBA-15的表面效果.结果:X射线衍射、差示扫描量热分析与氮气吸附-脱附曲线表明水飞蓟宾以非晶的形式负载在SBA-15的孔道内表面,负载前后的透射电镜图片显示无显著差异.溶出速率实验及生物利用度实验表明负载后水飞蓟宾的溶出速率及生物利用度显著提高.结论:本实验为提高难溶性药物的生物利用度提供了一条新途径.

摘要： 随着化石燃料的大量消耗,以及化石燃料燃烧过程中对环境造成的污染,生物质能作为环境友好的,可再生能源受到人们的广泛关注,如何提高生物质能的利用率成为研究的热点.介孔材料凭借其较大的比表面积,有序的孔道结构和较好的水热稳定性,使其在生物质能转换过程中得到广泛应用.本文主要介绍了介孔材料的多种制备方法,综述了近年来介孔材料在生物质能转换上的应用,最后对介孔氧化铝今后的研究方向进行了展望.

摘要： 本文制备了DOPO接枝的硅基杂化介孔材料(DM)并利用固体核磁(Solid-state NMR)和XRD对其结构进行了表征。将DM和聚磷酸铵(APP)和环氧树脂共混，制备了阻燃环氧复合材料，并通过TGA，LOI，UL-94，微Cone以及DMA等手段对其性能进行了表征。结果显示DM与APP有很好的协效作用，在较少添加量下（APPlOwt%，DM2wt%）体系的氧指数达到30，通过UL-94 VO测试，并且使最大热释放速率下降了45.4%，大幅提高环氧树脂的热稳定性和阻燃性能；在动态力学性能方面，DM对环氧树脂起到了增强作用，可提高其储能模量。

摘要： 本文综述了介孔材料在造纸中应用的研究进展,重点介绍了介孔材料在降解造纸废水、漂白废水、纸浆的光化学漂白、生产功能纸和喷墨打印纸中的应用.

摘要： 采用表面印迹法在介孔材料SBA-15表面合成对N-乙酰半胱氨酸分子具有较高选择性的分子印迹聚合物小棒,对该聚合物的形貌进行了光学表征,并用XRD和13C NMR对其识别机理做了详细地研究.结果表明,印迹聚合物表面存在对印迹分子选择性识别的官能团,此项研究为N-乙酰半胱氨酸分子的分离富集提供一种新型识别材料.

摘要： 本文通过将介孔材料SBA-15与传统基质CHCA及3-氨丙基三乙氧基硅烷(3-APTES)形成的离子液体共价结合,合成了一种新型改性含硅材料基质([CHC-] [NH3+-Si-SBA-15-Si-NH3+] [CHC-]).该基质在分析时不仅能够有效的促进分析物的离子化,而且大大降低的基质对小分子测定物质的影响,具有广泛的适用性.

摘要： 本文选用具有面心立方介孔结构的FDU-12作为载体,制备Mo/FDU-12催化剂用于模型化合物二苯并噻吩(DBT)的加氢脱硫(HDS).采用等体积浸渍法制备了一系列不同MoO3负载量(6,8,10,12,15wt.％)的Mo/FDU-12催化剂,目的在于探究随着金属负载量的增加FDU-12介孔孔道对活性相MoS2形貌的孔限域效应.研究发现,随着MoO3负载量从6wt.％增加到15wt.％,由于载体FDU-12的笼状孔限域效应,MoS2纳米晶从单层变为多层并且形貌从直条变弯曲逐渐变为环形最终成为球形形貌.HDS反应评价结果表明,随着MoO3负载量的增加催化活性先增加后下降,当负载量为10wt.％时,脱硫性能达到最高.另外,还对比了Mo(10％)/FDU-12催化剂与Mo(10％)/γ-Al2O3,Mo(10％)/SBA-15的HDS活性,结果表明FDU-12载体要优于另外两种载体由于其具有较大的孔径以及有序的三维开放介孔孔道结构.

摘要： 本文选用具有面心立方介孔结构的FDU-12作为载体,制备Mo/FDU-12催化剂用于模型化合物二苯并噻吩(DBT)的加氢脱硫(HDS).采用等体积浸渍法制备了一系列不同MoO3负载量(6,8,10,12,15wt.％)的Mo/FDU-12催化剂,目的在于探究随着金属负载量的增加FDU-12介孔孔道对活性相MoS2形貌的孔限域效应.研究发现,随着MoO3负载量从6wt.％增加到15wt.％,由于载体FDU-12的笼状孔限域效应,MoS2纳米晶从单层变为多层并且形貌从直条变弯曲逐渐变为环形最终成为球形形貌.HDS反应评价结果表明,随着MoO3负载量的增加催化活性先增加后下降,当负载量为10wt.％时,脱硫性能达到最高.另外,还对比了Mo(10％)/FDU-12催化剂与Mo(10％)/γ-Al2O3,Mo(10％)/SBA-15的HDS活性,结果表明FDU-12载体要优于另外两种载体由于其具有较大的孔径以及有序的三维开放介孔孔道结构.

摘要： 本文选用具有面心立方介孔结构的FDU-12作为载体,制备Mo/FDU-12催化剂用于模型化合物二苯并噻吩(DBT)的加氢脱硫(HDS).采用等体积浸渍法制备了一系列不同MoO3负载量(6,8,10,12,15wt.％)的Mo/FDU-12催化剂,目的在于探究随着金属负载量的增加FDU-12介孔孔道对活性相MoS2形貌的孔限域效应.研究发现,随着MoO3负载量从6wt.％增加到15wt.％,由于载体FDU-12的笼状孔限域效应,MoS2纳米晶从单层变为多层并且形貌从直条变弯曲逐渐变为环形最终成为球形形貌.HDS反应评价结果表明,随着MoO3负载量的增加催化活性先增加后下降,当负载量为10wt.％时,脱硫性能达到最高.另外,还对比了Mo(10％)/FDU-12催化剂与Mo(10％)/γ-Al2O3,Mo(10％)/SBA-15的HDS活性,结果表明FDU-12载体要优于另外两种载体由于其具有较大的孔径以及有序的三维开放介孔孔道结构.

摘要： 本发明公开了一种比表面积和孔容可控的微介孔碳材料制备方法以及由该方法制得的微介孔碳材料，该方法先将聚硅氧烷先驱体加热后使其发生交联反应，然后进行破碎、高温裂解、球磨后得到碳前驱体；再利用碳化物衍生碳法进行氯化刻蚀，得到含Cl微介孔碳材料；最后采用氨气或氢气进行后处理，得到不含Cl的微介孔碳材料。本发明的微介孔碳材料的比表面积为1016～2950m2/g，平均孔径为1.8～9.4nm，孔容量为0.521～2.567cc/g，微孔孔含量为0.160～1.125cc/g，介孔孔含量为0.035～2.110cc/g。本发明具有成本低、工艺步骤简便、制备温度低、成型性好、产品性能可控等优点。

摘要： 本发明公开了一种比表面积和孔容可控的微介孔碳材料制备方法以及由该方法制得的微介孔碳材料，该方法先将聚硅氧烷先驱体加热后使其发生交联反应，然后进行破碎、高温裂解、球磨后得到碳前驱体；再利用碳化物衍生碳法进行氯化刻蚀，得到含Cl微介孔碳材料；最后采用氨气或氢气进行后处理，得到不含Cl的微介孔碳材料。本发明的微介孔碳材料的比表面积为1016～2950m2/g，平均孔径为1.8～9.4nm，孔容量为0.521～2.567cc/g，微孔孔含量为0.160～1.125cc/g，介孔孔含量为0.035～2.110cc/g。本发明具有成本低、工艺步骤简便、制备温度低、成型性好、产品性能可控等优点。

摘要： 本发明提供了聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料及其制备方法、浸油介孔复合材料及应用，属于纳米复合材料技术领域。本发明中聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料包括由聚四氟乙烯乳胶粒子形成的核芯、包裹在所述核芯表面的有机聚合物层和包裹在所述有机聚合物层表面的介孔SiO2层，所述介孔SiO2层的厚度为150～200nm，介孔的孔径为2～4nm。本发明以介孔SiO2作为壳层材料对有机聚合物包裹的聚四氟乙烯乳胶粒子再次进行包裹，可以提高聚四氟乙烯的强度、耐磨性和相容性，而且与传统的致密连续SiO2壳层相比，介孔SiO2壳层还可以提供丰富的储油孔道，填充润滑油后有利于进一步地降低PTFE的摩擦系数，并提高其耐磨性能。

摘要： 本发明涉及一种使介孔材料SBA-15孔径扩大及模板剂有效脱除的方法，包括如下步骤：S1，制备含有模板剂的SBA-15-AS；S2，由硫酸钠、去离子水、乙二醇、正丁醇和聚乙二醇按照摩尔比为(0.5-2)：(420-840)：531：(48-96)：0.19配制成混合溶剂；S3，将0.6-1g所述SBA-15-AS与85-95ml所述混合溶剂相混合后，置于水热釜中以100-120°C溶剂热后处理12-72h，得到产品SBA-15-ST。本发明还提供一种介孔材料，所述介孔材料是根据上述方法得到的SBA-15-ST。本发明所提供的方法通过混合溶剂热后处理使得介孔材料的孔径扩大和模板剂脱除一步完成。

摘要： 本发明公开了一种无模板制备高比表面积CeO2介孔材料的方法以及CeO2介孔材料，属于介孔材料制备技术领域。该方法包括：将Ce(NO3)3·6H2O水溶液与NH4HCO3混合，得到第一前驱体，向第一前驱体中加入H2O2，搅拌后进行陈化，得到第二前驱体，将第二前驱体从溶液中分离并洗涤，然后分散于蒸馏水中，将得到的溶液进行水热处理，再进行干燥处理，制得CeO2介孔材料。本发明的制备方法过程简单、不添加外来模板剂进而避免了处理模板造成的二次污染、省去了焙烧工序进而降低了能耗。本发明制得CeO2介孔材料比表面积高，高达184m2/g，而且，采用的原材料NH4HCO3和H2O2成本低、易于购买，有利于推广应用。

摘要： 本发明公开了一种煤气化粗渣制备炭/硅复合介孔材料的方法，所述方法包括：a.取煤气化粗渣，与适量酸溶液混合得到浆料，进行酸溶反应；b.对酸溶反应之后的物料进行固液分离，并洗涤、干燥，得到产物；本发明还公开了制备得到的复合介孔材料。本发明利用煤气化粗渣中硅铝钙铁质的高活性，在温和条件下调控溶出获得炭/硅复合介孔材料，该材料具有良好的物理、化学吸附性能，离子交换性能，制备工艺简单，成本低廉，溶出的金属离子可以进一步制备净水剂，实现了煤气化渣的全组分综合利用，变废为宝。

摘要： 本发明涉及一种使介孔材料SBA-15孔径扩大及模板剂有效脱除的方法，包括如下步骤：S1，制备含有模板剂的SBA-15-AS；S2，由硫酸钠、去离子水、乙二醇、正丁醇和聚乙二醇按照摩尔比为(0.5-2)：(420-840)：531：(48-96)：0.19配制成混合溶剂；S3，将0.6-1g所述SBA-15-AS与85-95ml所述混合溶剂相混合后，置于水热釜中以100-120°C溶剂热后处理12-72h，得到产品SBA-15-ST。本发明还提供一种介孔材料，所述介孔材料是根据上述方法得到的SBA-15-ST。本发明所提供的方法通过混合溶剂热后处理使得介孔材料的孔径扩大和模板剂脱除一步完成。

摘要： 本发明涉及一种M41S介孔材料吸附剂的制备方法及M41S介孔材料吸附剂和应用。该方法包括以下步骤：a)将固体硅源、模板剂、NaOH粉碎并混合均匀；b)将液体硅源、造孔剂配成溶液，与步骤a)所得粉末采用滚球的方式成型；c)将步骤b)所得成型固体加入碱液后进行晶化，得到M41S介孔材料吸附剂。该方法所需模板剂量低，且为一次成型，不包含粘结剂，所得M41S介孔材料吸附剂具有适宜的孔径分布、较大的比表面积和较高的结晶度，用于油气回收时，具有吸附效率高、吸附容量大、易于脱附、稳定性良好等优点。

摘要： 本发明涉及一种有序双介孔碳石墨烯材料或有序双介孔碳材料的制备方法，本发明利用单分散的胶体纳米颗粒共组装形成的二元超晶体，结合配体交联‑碳化技术，将颗粒表面固有的有机配体分子转化成三维贯通的碳包覆层。以碳包覆的二元超晶体为模板，通过酸刻蚀移除纳米晶颗粒模板后，获得具有高度有序结构的双介孔碳；在此基础上，结合石墨化处理制备有序的双介孔石墨烯材料。通过调控不同拓扑结构的二元超晶体以及控制配体交联‑碳化的反应温度，可以制备出新型双介孔碳材料，其拓扑结构包括NaCl、CsCl、CuAu、AlB2、MgZn2、CuAu3、FeC4、CaCu5、CaB6、NaZn13型。具有特定拓扑结构的有序双介孔碳材料具有良好的导电性，同时也具备有序双介孔材料的特点，展现出超高的比表面积、孔体积以及优异的传质特性，可被广泛应用在双电层电容器、锂离子电池等储能器件中。

摘要： 本发明公开了一种无模板制备高比表面积CeO2介孔材料的方法以及CeO2介孔材料，属于介孔材料制备技术领域。该方法包括：将Ce(NO3)3·6H2O水溶液与NH4HCO3混合，得到第一前驱体，向第一前驱体中加入H2O2，搅拌后进行陈化，得到第二前驱体，将第二前驱体从溶液中分离并洗涤，然后分散于蒸馏水中，将得到的溶液进行水热处理，再进行干燥处理，制得CeO2介孔材料。本发明的制备方法过程简单、不添加外来模板剂进而避免了处理模板造成的二次污染、省去了焙烧工序进而降低了能耗。本发明制得CeO2介孔材料比表面积高，高达184m2/g，而且，采用的原材料NH4HCO3和H2O2成本低、易于购买，有利于推广应用。