产有序介孔金属有机膦酸盐和磺酸盐材料
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产有序介孔金属有机膦酸盐和磺酸盐材料产品描述：
多功能的能源材料处于位置,因为这种材料能减少有害物质的排放,有利于清洁生产,而且能提供稳定的能源供给。在众多能源材料之中,具有介孔结构的有机-无机杂化材料由于其环境友好性以及多功能性成为科研工作者的研究热点。杂化介孔材料中的有机和无机组分不是简单的物理混合,而是在分子尺度上的融合,其特点在于其骨架中均匀分布着有机官能团,可以对其密度、化学性能、稳定性等进行调控。由于同时结合了无机、有机组分的不同的性质,杂化介孔材料在吸附与分离、催化、离子交换、光电转化等方面表现出许多潜在的应用价值。有序介孔有机硅杂化材料(PMOs)无疑是研究早且研究多的杂化介孔材料,这种材料的合成通常都是采用有机硅烷作为前驱体,其主要缺点是反应原料不易得,有机硅烷种类有限而且价格昂贵等。于是对于杂化介孔材料的研究逐渐向非硅基材料发展,其中重要的是介孔金属有机膦酸盐材料。合成膦酸盐所需有机前驱体主要为有机多聚膦酸及其相应的盐和酯类化合物,这些有机分子种类繁多,并且来源丰富。一些合成中常用的有机膦酸螯合分子,例如羟基亚乙基二膦酸(HEDP),氨基三亚甲基膦酸(ATMP),乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)和二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)是常用自来水管道清洁剂的主要成分,价格低廉。但是目前针对介孔金属有机膦酸盐的研究仍然存在许多问题。在不使用表面活性剂制得的无序介孔或介孔-大孔膦酸盐中,比表面积和孔容普遍较低,孔径分布不均匀,孔壁结晶度不高且热稳定性低,虽然可以利用多种有机膦酸分子进行合成,但是其应用性能仍然受到很大;对于使用表面活性剂诱导合成的有序介孔膦酸盐材料,目前内外报道中都只限于膦酸铝,并且所用膦酸为简单的烷基桥连二磷酸,官能团少,功能性弱;对于有序介孔磺酸盐的报道几乎没有。所以旨在合成和应用具有高比表面积和孔容,规则有序介孔孔道,高热稳定性和丰富表面官能团的金属膦酸盐和磺酸盐材料。具体内容分为如下四点：1.介孔结构调控。通过结合高压反应釜水热方法和溶剂挥发诱导自组装方法制备出具有有序六方介孔结构的有机膦酸钛材料。有机基团均匀地掺杂进入了杂化骨架中,其热稳定可以450℃。该材料对重金属离子有很高的吸附容量和的选择吸附性；光催化活性高于商品化的二氧化钛光催化剂,并且在重金属离子存在下进一步。次报道了具有立方相有序介孔结构的金属有机膦酸钛材料,在合成中使用了阳离子表面活性剂十六烷基*基溴化铵作为模板,所得到的立方相介孔膦酸盐材料同样在吸附和光催化等方面表现出多功能性。具有不同介孔结构的有机膦酸钛材料可以在保持其它合成条件不变的情况下,通过简单地改变反应物和表面活性剂的加入量而得到,这将对设计合成其它杂化介孔材料具有重要的指导意义;2.后修饰。HEDP螫合分子中的碳羟基基团使得金属膦酸盐很容易与CISO3H发生酯化作用,从而实现介孔膦酸盐材料的进一步功能化。酯化后的材料不但具有较高的离子交换容量,可以作为一种的离子交换剂；而且是一种强酸性催化剂,可以用于某些在室温或低温条件下进行的反应,如常见的酯化反应等。另外,这种有机-无机杂化膦酸盐可以很容易地塑造成不同的块体形状,对于用作一些纳米器件或今后可能的工业应用有很大意义。
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