介孔金属氧化物的研究进展.pdfVIP

· 16 · 材料导报：综述篇 2010年4月(上)第24卷第4期 介孔金属氧化物的研究进展 耿旺昌，吉志强，张秋禹 (西北工业大学理学院，西安 710072) 摘要 作为一种非硅基介孔材料，介孔金属氧化物在工业催化、光电领域及太阳能电池等领域有着潜在的应 用价值。从制备、分类、制备过程中面临的问题以及其应用领域等方面对近年来介孔金属氧化物的研 究进展作了总 结，指出目前介孔金属氧化物的研究中存在的主要难点是如何提高热稳定性、孔壁的结晶性及介孔的长程有序性。 关键词 介孔金属氧化物 热稳定性 孑L壁结晶 Research ProgressofM esoporousM etalOxides GENGWangchang，JIZhiqiang，ZHANGQiuyu (Sch∞lofScience，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072) Abstract Asakindofnon-siliceousmesoporousmaterial，mesoporousmetaloxideshavepotentialapplication inindustrialcatalysis，photoe1ectronic，solarcellandSOon．Inthisarticle，thesynthesismethod，category，themain difficultiesexistinginsynthesisandtheapplicationareaofmesoporousmetaloxidesarereviewed．ItSpointedoutthat themainproblem inmesoporousmetaloxidesresearchishow to improvethestability，hole-wallcrystallizationand long-rangeorderproperties． Keywords mesoporousmetaloxides，thermalstability，wallcrystallization 模板法在介孔材料的制备中占有很重要的地位，也是制备介 0 引言 孔金属氧化物最普遍的方法。根据使用模板的类型，一般来 由于介孔硅材料具有有序的孔道及很高的比表面积，其 讲可分为软模板法和硬模板法。 发现_】掀起 了科学家研究介孔材料 的一股热潮。过去 lO 1．1 软模板法 年，有关介孔硅材料的合成方法、结构形貌控制及合成机理 所谓软模板法是指利用表面活性剂或者特殊的有机聚 方面的研究 已经趋于成熟 。然而 ，由于氧化硅的化学惰性 ， 合物等作为模板，在一定的溶剂体系中，通过无机前驱体与 使硅基介孔材料在某些领域的应用受到限制。从而引发了科 有机相之间的界面组装过程实现对介孔金属氧化物结构的 学家尝试合成非硅介孔材料的兴趣。在这些非硅体系中，介 剪裁。其中，表面活性剂一般包括阴离子型、阳离子型及非 孔金属氧化物由于组分及价态的可变性 以及晶体网络结构 离子型3类。G．Q．Lu等_1]以SDS(十二烷基硫酸钠，阴离 等一些特殊性质使其在催化、吸附、电磁、传感及太阳能电池 子型)为模板制备了介孔Ni(0H)，并通过热处理获得了介 等领域表现出潜在的应用价值_2]。近年来，各种单组分介 孔 NiO。获得 的介孔 NiOBET 比表面积达到 477．7m ／g。 孔金属氧化物如Co30 、ZI1()、MgO、NiO、TiO2、SnO2、Cr2O3、 Shibata等l2阳利用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵，阳离子 CeO2[8-163及双元介孔金属氧化物[17-