有序介孔分子篩材料（簡體書）

《有序介孔分子篩材料》是作者根據十幾年來從事介孔分子篩材料研究的成果並結合國內外相關領域發展而撰寫的一部學術專著。《有序介孔分子篩材料》以有序介孔分子篩材料的合成、結構和應用為主線，全面、系統地介紹了介孔分子篩材料合成原理、結構表徵接術、形貌控制和功能化，並結合研究前沿展望了其發展趨勢。書中著重從基礎科學的角度理解介孔材料及其應用，目的是希望研究者，即使是初學者，閱讀本書後能理解介孔分子篩中的化學原理，掌握其合成技巧，獲得高質量的介孔材料並開發其應用。
《有序介孔分子篩材料》可供化學、化工、物理和材料等領域，特別是石油化工、精細化工等領域的科技工作者和工程技術人員參考，也可供高等院校相關專業教師和研究生參考。

趙東元，1963年出生于遼寧省瀋陽市。現為復旦大學化學系教授，博士生導師，先進材料實驗室主任。2007年當選為中國科學院院士，2010年當選為第三世界科學院院士。主要從事介孔材料合成等方向的研究工作。在國際重要刊物上發表SCI論文近500篇，論文被引用超過3萬次。獲中國發明專利39項。曾多次獲得國內外獎項，如國家自然科學二等獎、中國青年科技獎、杜邦獎、何梁何利科學進步獎、第三世界科學院TWAS獎、國際介觀結構材料協會IMMA成就獎等。

萬穎，女，1975年出生於山西省。現為上海師範大學化學系教授。1992年考入華東理工大學化學系學習，2002年獲得工學博士學位。2005年9月至2007年6月在復旦大學進行博士後研究。她主要圍繞雜化介孔材料的組裝及其在綠色化學及污染治理過程中的催化應用開展基礎科學研究。近年發表SCI論文60餘篇，論文被引用2000餘次。出版專著1部，參與撰寫3部專著。2010年獲得上海市優秀學科帶頭人和中國化學會青年化學獎。

周午縱，1956年出生於浙江省杭州市。現任英國聖安德羅斯大學化學學院教授，並主持電子顯微鏡實驗室。1982年畢業於復旦大學化學系，1988年獲英國劍橋大學博士學位。至今發表學術論文280餘篇。他近期的主要研究興趣是非傳統晶體生長現象和固態材料的微結構分析。曾受聘為中國科學院物理研究所客座教授、浙江大學理學院客座教授、復旦大學高級訪問學者、國家自然科學基金委員會海外評審專家、中國科學院海外評審專家。

《有序介孔分子篩材料》可供化學、化工、物理和材料等領域，特別是石油化工、精細化工等領域的科技工作者和工程技術人員參考，也可供高等院校相關專業教師和研究生參考。

第1章緒論
參考文獻

第2章介孔分子篩的合成技術
2.1合成方法概述
2.2水熱合成
2.2.1表面活性劑
2.2.2無機原料
2.2.3合成溫度
2.2.4合成介質
2.2.5水熱處理
2.2.6生成速率
2.2.7分離和乾燥
2.3模板劑的脫除
2.3.1焙燒法
2.3.2萃取法
2.3.3超臨界流體萃取法
2.3.4微波輻照法
2.3.5紫外線輻射法
2.3.6微波消解法
2.3.7高氯酸銨氧化法
2.4鹼性合成
2.5酸性合成
2.6非水合成技術
2.7合成後處理技術簡介
2.7.1水熱處理
2.7.2一次合成
2.7.3重結晶
2.8介孔分子篩的穩定性
2.8.1熱穩定性
2.8.2水熱穩定性
2.8.3機械穩定性
2.9介孔材料的孔徑控制
參考文獻

第3章介孔分子篩的形成機理
3.1形成機理簡介
3.2合成路線
3.3合成規律
3.3.1介觀液晶相
3.3.2臨界膠柬濃度
3.3.3堆積參數
3.3.4親水／疏水體積比
3.3.5表面活性劑相圖
3.3.6“酸堿對”路線
3.4硬模板法——納米澆鑄
3.4.1納米澆鑄的概念
3.42硬模板法合成有序介孔分子篩材料
3.43軟模板法和納米澆鑄法的差別
3.4.4納米澆鑄過程
3.4.5模板的脫除方法
3.4.6採用介孔碳為硬模板合成正相介孔分子篩材料
參考文獻

第4章結構表徵和鑒定方法
4.1X射線衍射
4.1.1XRD的基本原理
4.1.2介孔分子篩材料的XRD測試
4.1.3介孔分子篩材料的XRD譜圖分析
4.1.4小角X射線散射
4.2電子顯微分析
4.2.1透射電子顯微鏡
……
第5章介孔氧化矽分子篩的基本類型
第6章介孔氧化矽分子篩的摻雜
第7章介孔氧化矽分子篩的形貌控制
第8章非氧化矽介孔分子篩
第9章有機基團功能化的介孔氧化矽分子篩
第10章介孔分子篩的應用
第11章展望
專業名詞縮寫對照表
索引

單聚物和寡聚物也可以作為納米澆鑄法的前驅物，在熱處理中轉化這一步，它們會進一步聚合，再分解生成目標產物。這個過程把聚合和分解結合在一起，并且廣泛用于反相介孔碳（250，251）、WO3（197，203，218）的合成（182，207，225）。也可以同時用兩種前驅物，并將兩者反應和分解合并在一步轉化過程中。Liu等采用Cd（NO3）2和硫脲作為前驅物，納米澆鑄合成介孔硫化物（252）。在加熱轉化過程中，硫脲可以釋放出硫，并與Cd離子反應，生成CdS納米線。脫除SBA—15模板后，可以得到二維六方對稱性的反相有序介孔CdS。需要指出的是，兩種前驅物在納米限域的條件下可能反應不均勻，因為它們的遷移和聚集速率不同，導致產率較低，不能完美地澆鑄。
氣—固反應是一種有效而廣泛采用的轉化方法，通常被用來合成半導體介孔材料，例如硫化物、碳化物、氮化物和硼化物等，這些反相介孔材料是無法通過簡單的前驅物分解得到的。氣—固反應可以在不同的步驟中引入，從而實現孔道內組分的改變和原位轉化。例如，可以用在模板去除前分解轉化這一步驟中，或者在模板移除后使反相復制產物與氣態分子反應，從而實現原位轉化。Shi等在這方面做了系統的工作，并通過氣—固反應成功合成了一些有序介孔金屬硫化物和氮化物（186，187，194，195）。
小心控制前驅物到目標產物的轉化是納米澆鑄過程成功的必要步驟。大多數情況下，在前驅物全部轉化為目標產物后，模板的孔道中僅有一小部分被占據。為了得到結構穩定的復制產物，目標產物應該形成互相連通的骨架，該骨架要能夠忍受住在脫除模板和之后的化學處理過程。否則，產物只能為不連續的納米粒子或納米線。具體過程中，目標產物的生成可以通過調節轉換步驟來控制。一般來說，有3種典型的目標產物分布形式可以在模板脫除后保持介觀結構。
在第一種情況下，產物轉化發生在孔道的不確定區域。一旦納米晶種在這些區域中形成，由于擴散和遷移作用，其他區域的前驅物會參與納米晶體的生長，直到在該區域完全填充滿目標產物，其他的區域幾乎沒有前驅物，或者沒有目標產物。大多數有序介孔金屬氧化物反相產物都是通過這種方法得到的（181，182，199，216，226）。這種情況已經通過TEM觀察得到證實（207）。鑒于金屬氧化物的體積轉化率一般小于10%，所以孔道中會留下超過85%的空腔供第二次澆鑄用（181，182，224）。雖然所得的反相復制產物與原來的硬模板表現出相同的介觀對稱性，但是其外貌和晶體重復單元比硬模板的要小得多。