金屬錫組裝硅基介孔材料的制備和應(yīng)用研究.pdf

1、主－客體復(fù)合介孔材料在催化、傳感、吸附、光學(xué)和電致發(fā)光等領(lǐng)域存在潛在的應(yīng)用前景。本論文，采用SnCl2·2H2O作為錫源，通過浸漬法和水熱合成法分別制備出錫物種組裝的SnO2/MPS和Sn-PMOs介孔材料。采用XRD、TEM、N2吸附－脫附、UV-Vis、XPS、紅外光譜等表征手段對材料的結(jié)構(gòu)進行分析，并初步探討了主－客體復(fù)合材料作為催化劑在苯酚羥基化方面的應(yīng)用。 XRD、EDS和FT-IR證明采用浸漬法客體SnO2能成功組裝

2、在主體MPS孔道中；同時在合成過程中，溶劑介質(zhì)的不同影響SnO2/MPS的介觀有序度：采用乙醇為溶劑介質(zhì)時，主體MPS保持良好的六方有序結(jié)構(gòu)，而當(dāng)溶劑介質(zhì)為水時，主體MPS在介觀尺寸上為無序結(jié)構(gòu)。由于客體SnO2占據(jù)了主體孔道空間，造成主－客體復(fù)合材料SnO2/MPS的孔容、孔徑和比表面積減少。 在水熱合成-焙燒制備SnO2/MPS介孔復(fù)合材料體系中，通過調(diào)節(jié)nSi/nSn(硅錫摩爾比)研究孔道內(nèi)組裝客體納米SnO2的狀態(tài)以及對

3、主體孔道結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)nSi/nSn=100時，多數(shù)錫取代骨架Si以四配位狀態(tài)存在于MPS網(wǎng)絡(luò)骨架中；當(dāng)nsi/nSn減小至50時，六配位Sn發(fā)生聚集形成晶態(tài)SnO2分布在介孔材料孔道中，此時，MPS依舊保持良好的介觀有序性和孔結(jié)構(gòu)；當(dāng)nSi/nSn=10時，更多的納米晶態(tài)SnO2分布在介孔材料孔道中，但MPS的孔道結(jié)構(gòu)遭到一定程度的破壞。 在水熱合成-萃取制備Sn-PMOs介孔復(fù)合材料體系中，合成過程并沒有造成主體骨架中的有機

4、基團-CH2-CH2-的斷裂。當(dāng)nSi/nSn=100和50時，多數(shù)錫取代骨架Si以四配位狀態(tài)存在于PMOs的網(wǎng)絡(luò)骨架中。隨著錫含量的增加，當(dāng)nSi/nSn=20時，一部分六配位Sn發(fā)生聚集形成納米晶態(tài)SnO2分布在主體孔道中，造成主體介孔材料的介觀有序度、孔容、孔徑和比表面積的降低。 將主-客體復(fù)合材料作為催化劑應(yīng)用于苯酚羥基化反應(yīng)，結(jié)果表明，樣品的催化性能與客體錫物種的量以及錫物種的存在狀態(tài)有密切關(guān)系。其中樣品Sn-PMOs