EDTANa2矿化剂室温合成厚壁蠕虫介孔二氧化硅

"以EDTANa2为矿化剂近中性条件下室温合成介孔二氧化硅 (2006年)" 这篇论文介绍了一种利用EDTANa2（乙二胺四乙酸二钠）作为矿化剂，在近中性环境下室温合成介孔二氧化硅的新方法。在该研究中，作者通过调整反应物的比例，即n(CTAB)（十六烷基三甲基溴化铵）与n(TEOS)（四乙氧基硅烷）、n(EDTANa2)以及n(H2O)（水），在一定的范围内成功制备出具有约3纳米厚壁的蠕虫状介孔分子筛。具体的配比范围是n(CTAB)：n(TEOS)：n(EDTANa2)：n(H2O)在(0.05～0.2)：(0.1～2)：(0.1～0.5)：(100～500)之间。 实验结果表明，CTAB的使用量增加会导致介孔的直径(d值)相应增大，这暗示了CTAB在形成介孔结构中的作用。此外，温度对介孔二氧化硅的结构和形貌有显著影响，介孔的孔径分布规律性在2～15℃的低温范围内表现得最为明显。随着温度的升高，介孔材料的形貌会由空心管转变为小颗粒聚集体。 为了分析材料的结构和形貌，研究人员运用了多种表征技术，包括X射线粉末衍射(XRD)来确认结晶结构，氮气吸附法测定孔隙大小和分布，傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析化学键合情况，扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)则用于观察微观形貌。 此外，研究还提出了一种介孔生成的机制，即(S + E -)0 I 0中性模板机制，这可能与模板剂（如CTAB）在合成过程中的作用有关。最后，作者指出，合成的介孔分子筛中的模板剂可以通过乙醇萃取的方式有效去除，这为后续应用提供了便利。 介孔二氧化硅材料，如MCM-41，由于其独特的孔隙结构和大的比表面积，已经在催化、传感器、药物载体等领域展现出广泛的应用潜力。而此研究通过改进合成条件，不仅能在接近生理条件的环境下制备，而且可以控制孔径大小和形貌，对于提高材料性能和拓展应用领域具有重要意义。