SBA-15主体—罗丹明B客体纳米复合材料及苯基化的SBA-15材料研究

论文摘要

介孔SBA-15分子筛具有容易合成,孔道呈六方高度有序排列,孔径分布极窄,较大的比表面积,表面化学性质丰富等特点。同其它的介孔分子筛相比较SBA-15优势更明显,比如它具有更高的热稳定性和水热稳定性,更大的孔径,更厚的骨架,以及具有很多不规则的小孔穿透孔壁等。由于以上众多优点,以嵌段共聚物作为结构导向剂合成的介孔氧化硅材料SBA-15及其相关材料成为近年来的研究热点之一。本论文研究包括以下两个部分:第一部分:在酸性合成体系中利用双亲性非离子表面活性剂三嵌段共聚物聚（1,2-亚乙基二醇）-嵌段-聚（丙二醇）-嵌段-聚（1,2-亚乙基二醇）为模板剂,合成出介孔材料SBA-15。并用液相移植法将有机激光染料罗丹明B（RhB）装入其中,制备了（SBA-15）-RhB主-客体纳米复合材料。采用化学分析、粉末XRD、傅里叶变换红外光谱、低温N2吸附-解吸附技术、固体扩散漫反射吸收光谱、透射电镜、扫描电镜和发光研究对主-客体复合材料进行了表征。结果表明,客体分子被成功地组装进SBA-15的孔道内并未引起骨架的坍塌,而且得到了好的发光性质,有望在激光领域得到应用。第二部分:以苯基三乙氧基硅烷为偶联剂采用后合成法对介孔分子筛SBA-15进行了有机改性,制备了苯基（Ph）官能化的介孔分子筛Ph-（SBA-15）,最后采用元素分析、粉末XRD、傅里叶变换红外光谱、低温N2吸附-解吸附技术、透射电镜和差热-热重分析方法对制备产物进行了表征。结果表明,分子筛SBA-15上成功地引入了苯官能团并且合成的改性介孔分子筛具有良好的介孔孔道结构及热稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 纳米材料
• 1.1.1 引言
• 1.1.2 纳米材料的性质
• 1.1.3 纳米材料的表征
• 1.1.4 纳米材料的应用
• 1.2 分子筛研究概况
• 1.2.1 多孔材料的定义与分类
• 1.2.2 介孔分子筛合成的基本特征及合成机理
• 1.2.3 介孔分子筛的结构特点
• 1.2.4 介孔分子筛的应用
• 1.3 介孔分子筛SBA-15 的研究进展
• 1.3.1 SBA-15 的结构及性质
• 1.3.2 SBA-15 的合成研究进展
• 1.3.3 SBA-15 应用研究进展
• 第二章 SBA-15 分子筛主体-罗丹明B 纳米客体复合材料的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 介孔分子筛SBA-15 的制备:
• 2.2.3 液相移植法制备主-客体纳米复合材料（SBA-15）-RhB
• 2.3 样品的表征
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 化学分析
• 2.4.2 粉末XRD 结果分析
• 2.4.3 傅里叶变换红外光谱
• 2.4.4 低温氮气吸附－解吸附研究
• 2.4.5 紫外-可见固体扩散漫反射吸收光谱
• 2.4.6 扫描电镜结果分析
• 2.4.7 透射电镜结果分析
• 2.4.8 发光光谱
• 第三章 SBA-15 分子筛的苯基化修饰
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂
• 3.2.2 介孔分子筛SBA-15 的制备
• 3.2.3 后合成法制备苯基改性的 SBA-15 介孔有序分子筛 Ph-（SBA-15）
• 3.3 样品的表征
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 元素分析
• 3.4.2 粉末XRD 结果分析
• 3.4.3 傅里叶变换红外光谱
• 3.4.4 低温氮气吸附－解吸附研究
• 3.4.5 透射电镜结果分析
• 3.4.6 差热－热重结果分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献