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第1章 绪论1

参考文献5

第2章 介孔分子筛的合成技术7

2.1 合成方法概述8

2.2 水热合成14

2.2.1 表面活性剂15

2.2.2 无机原料21

2.2.3 合成温度21

2.2.4 合成介质23

2.2.5 水热处理24

2.2.6 生成速率26

2.2.7 分离和干燥26

2.3 模板剂的脱除27

2.3.1 焙烧法27

2.3.2 萃取法28

2.3.3 超临界流体萃取法29

2.3.4 微波辐照法30

2.3.5 紫外线辐射法31

2.3.6 微波消解法31

2.3.7 高氯酸铵氧化法32

2.4 碱性合成33

2.5 酸性合成34

2.6 非水合成技术37

2.7 合成后处理技术简介40

2.7.1 水热处理40

2.7.2 二次合成41

2.7.3 重结晶41

2.8 介孔分子筛的稳定性42

2.8.1 热稳定性42

2.8.2 水热稳定性44

2.8.3 机械稳定性46

2.9 介孔材料的孔径控制47

参考文献50

第3章 介孔分子筛的形成机理61

3.1 形成机理简介62

3.2 合成路线72

3.3 合成规律78

3.3.1 介观液晶相79

3.3.2 临界胶束浓度82

3.3.3 堆积参数82

3.3.4 亲水／疏水体积比85

3.3.5 表面活性剂相图88

3.3.6 “酸碱对”路线90

3.4 硬模板法——纳米浇铸96

3.4.1 纳米浇铸的概念96

3.4.2 硬模板法合成有序介孔分子筛材料98

3.4.3 软模板法和纳米浇铸法的差别100

3.4.4 纳米浇铸过程102

3.4.5 模板的脱除方法114

3.4.6 采用介孔碳为硬模板合成正相介孔分子筛材料114

参考文献117

第4章 结构表征和鉴定方法129

4.1 X射线衍射130

4.1.1 XRD的基本原理130

4.1.2 介孔分子筛材料的XRD测试131

4.1.3 介孔分子筛材料的XRD谱图分析133

4.1.4 小角X射线散射134

4.2 电子显微分析136

4.2.1 透射电子显微镜137

4.2.2 选区电子衍射141

4.2.3 扫描电子显微镜141

4.2.4 能量分散X射线谱145

4.2.5 扫描透射电子显微镜146

4.3 固体核磁共振147

4.4 物理吸附149

4.4.1 基本原理149

4.4.2 孔径的计算152

4.4.3 空穴形孔道和窗口的计算156

4.4.4 微孔与介孔的检测158

4.4.5 其他探针159

参考文献159

第5章 介孔氧化硅分子筛的基本类型163

5.1 二维结构相164

5.1.1 MCM-41165

5.1.2 SBA-15171

5.1.3 其他二维相175

5.2 三维六方相180

5.2.1 SBA-2180

5.2.2 SBA-12185

5.2.3 IBN-9186

5.3 立方相190

5.3.1 MCM-48、FDU-5和KIT-6190

5.3.2 SBA-1和SBA-6198

5.3.3 SBA-16201

5.3.4 FDU-1204

5.3.5 FDU-2205

5.3.6 FDU-12和KIT-5206

5.3.7 SBA-11212

5.3.8 AMS-8和AMS-10213

5.4 无序相218

5.4.1 HMS和MSU219

5.4.2 KIT-1221

5.4.3 TUD-1222

参考文献223

第6章 介孔氧化硅分子筛的掺杂229

6.1 铝的掺杂230

6.2 硼的掺杂234

6.3 镓和铟的掺杂236

6.4 锗和锡的掺杂238

6.5 过渡金属的掺杂239

6.5.1 钛和锆的掺杂239

6.5.2 钒和铌的掺杂242

6.5.3 铬和钼的掺杂243

6.5.4 锰的掺杂244

6.5.5 铁和钌的掺杂244

6.5.6 钴的掺杂246

6.5.7 铜和锌的掺杂247

6.5.8 混合金属的掺杂248

参考文献249

第7章 介孔氧化硅分子筛的形貌控制255

7.1 形貌控制方法和技术256

7.2 纤维、棒状257

7.3 薄膜268

7.4 单片274

7.5 球279

7.6 单晶282

7.7 磁性介孔材料的合成285

7.7.1 溶胶－凝胶法286

7.7.2 后灌注法295

7.7.3 纳米浇铸法298

参考文献300

第8章 非氧化硅介孔分子筛309

8.1 介孔碳310

8.1.1 纳米浇铸法310

8.1.2 表面活性剂自组装法316

8.2 介孔聚合物327

8.2.1 纳米浇铸法327

8.2.2 直接合成法332

8.2.3 表面活性剂自组装法335

8.3 介孔非硅氧化物335

8.3.1 表面活性剂自组装法335

8.3.2 纳米浇铸法337

8.4 介孔金属339

8.4.1 真液晶模板机理339

8.4.2 纳米浇铸法341

8.5 介孔金属硫族化合物344

8.5.1 Cd、Zn、In、Cu硫族化合物345

8.5.2 Sn、Ge、Sb、Mo、W硫族化合物348

8.6 有序介孔非氧化硅陶瓷材料350

8.6.1 介孔SiC材料350

8.6.2 介孔氮化硅和氮氧化物材料355

8.6.3 介孔SiOC材料358

8.6.4 介孔SiCN和SiBCN材料360

8.6.5 介孔BN、B4C和BCN材料365

8.6.6 介孔氮化碳材料367

8.6.7 介孔氮化磷材料370

8.7 介孔金属氮化物、金属氟化物和金属碳化物370

8.7.1 介孔金属氮化物370

8.7.2 介孔金属氟化物373

8.7.3 介孔金属碳化物374

参考文献375

第9章 有机基团功能化的介孔氧化硅分子筛397

9.1 合成途径398

9.1.1 嫁接法（两步法）399

9.1.2 共缩合法402

9.1.3 孔壁和有机功能基团的相互作用404

9.2 “组合合成”413

9.3 可接近的活性位及其应用418

9.3.1 空间效应418

9.3.2 有机功能基团的反应能力420

9.3.3 吸附性质423

9.4 结论426

参考文献426

第10章 介孔分子筛的应用433

10.1 在催化剂和催化剂载体领域的应用434

10.1.1 负载原子级高分散的杂原子或氧化物种435

10.1.2 负载高度分散的金属、金属化合物纳米粒子441

10.1.3 负载分子催化剂442

10.1.4 以非氧化硅介孔材料为载体445

10.2 在生物和分离吸附领域的应用447

10.2.1 生物领域447

10.2.2 分离吸附领域454

10.3 在光电领域的应用455

10.4 在电化学领域的应用459

10.4.1 双电层电容器460

10.4.2 赝电容电容器464

10.4.3 锂离子电池466

10.4.4 锂－硫电池469

10.4.5 燃料电池471

参考文献473

第11章 展望483

专业名词缩写对照表489

索引495