（物理化学专业论文）有序介孔二氧化硅材料的制备与形成机理研究.pdf

山 东 大 学 博 士 学 位 论 文 摘要 有序介孔材料是指孔径在2 n m- v 5 0 n m之间， 孔道在空间排列有序的多孔材 料， 它的制备是以表面活性剂的自 组装体系为模板来完成的。 与传统的多孔材料 相比， 有序介孔材料具有如下 特征; ( 1 ) 具有规则的孔道结构; ( 2 ) 孔径分布窄， 且在1 . 3 -3 0 n m 之间可以 调节; ( 3 ) 表面积极大; ( 4 ) 具有很好的热稳定性与水 热稳定性; ( 5 ) 颗粒具有丰富 多彩的外形. 因此， 有序介孔材料将在催化剂与催 化剂载体、 吸附与分离、 环境保护、 主客体化学、 仿生和功能材料等领域得到广 泛的应用. 本文以 十六烷基三甲 基澳化胺( c t a b ) 表面活性剂所形成的有序体为模板合 成了 介孔二氧化硅材料， 利用小角x 光衍射( s x r d ) 、扫描电子显微镜( s e m ) 和n z 气体吸附等技术， 研究了 助表面活性剂、 无机盐、 溶剂等物质对介孔二氧化硅的 孔道结构、表面积、孔径分布、 孔体积以及形貌的变化，得出了如下结论: 在 c t a b与硝酸形成的 蠕虫状胶束体系中，当 硝酸根离子浓度低于4 . 0 2 7 5 m o t/ d m 3 ， 所得到的 介 孔材 料为 六 方对 称结 构:当 硝酸根离子浓 度大于。 .0 2 7 5 m o t/d m -3 . 介 孔材料 发 生 从 六 方 对称 结 构向 层 状结 构 转 变; 层状结 构 相随 硝 酸 根 离子浓度的增加而增加。 而氢离子对介孔结构的相转变没有作用。 n : 气体吸附分 析表明:介孔结构转变发生后，出现了h 4 形滞后环，在吸附曲线上没有毛细凝 结现象出现并且n , 气体吸附量减小; b e t 表面积减少了2 0 ， 孔体积减小了 一半。 颗粒的形貌为互相缠绕的蠕虫状纤维， 当 硝酸根离子浓度较高时， 出 现了带 有环 状纹理的圆盘状颗粒。 在由c t a b与硝酸形成的 蠕虫状胶束体系中， 研究了c t a b与正戊醇比 例 的变化对介孔材料形貌与孔道结构的 影响， 当c t a b与正戊醇比 例较高时， 颗粒 的 形貌为蠕虫状纤维， 蠕虫状纤维的 数量随c t a b与正戊醇比 例的降低而减少， 在c t a b与正戊醇比例为1 : 3时， 颗粒完全为球形;当c t a b与正戊醇比例在 1 : 1 - 1 :2 之间时， 介孔材料的 孔道的 有序性提高， 孔道中 心之间的距 离随c t a b 与正戊醉比 例的降低而增加。 n : 气体吸附分析表明:吸附等温线为第 i v 类等温 线， h 1 形的滞后环， 孔体积与盯h 最可见孔径随c t a b与正戊醇比 例的降低而 增加。 山 东 大 学 博 士 学 位 论 文 在酸性条件下，正辛胺质子化成阳离子表面活性剂与c t a b 共同形成混合胶 束， 以 此混合胶束为模板合成的介孔材料孔道结构仍为六方对称结构， 孔道中心 之间的距离随c t a b 与正辛胺比例的减小而减小.所得到的介孔材料的吸附等温 线为第i v 类等温线， h 1 形滞后环， b j h 最可见孔径随c t a b 与正辛胺比 例的减小 而减小，孔壁厚度增加.介孔材料的形貌为纤维状的颗粒。 在c t a b . 硝酸钠和正辛胺体系中， 保持正辛胺量不变， 所得到的样品的吸 附等温线是第w 类等温线，滞后环为面积很小的h 1 形，表面积与孔体积随硝 酸根离子浓度的增加而减小: 保持硝酸根离子浓度不变， 所得到的样品的吸附等 温线也是第i v类等温线， 滞后环也是面积很小的h 1 形，表面积与孔体积随正 辛胺量的增加而减小。 最可见孔径均比只有c t a b介孔材料的孔径小， 这说明正 辛胺的加入对孔径起到了减小的作用. 以正丙醇与 c t a b混合表面活性剂为模板，合成出多种形态的介孔二氧化 硅.s e m实验表明:随着正丙醇与c t a b比例的增加，介孔二氧化硅形态依次 为卷曲的棒状、 中间带孔的盘状、 中空球: x r d实验表明: 随着正丙醇与c t a b 比 例的 增加， 孔径随之减小， 孔道有序性变差， 所得到的 介孔二氧化硅为六方对 称结构。 n 2 气体吸附与脱附实验表明:随着正丙醇量的增加，介孔材料的最可 几孔径减少， 孔径分布峰的半峰宽变宽， 这说明介孔材料的孔道有序性变差， 这 个结论与x r d的结论相一致. 以c t a b与c t a c混合表面活性剂胶束为模板，偏硅酸钠为前驱体，通过 水 解乙 酸乙 酷 控 制 体 系p h 值合 成出 六 方 形 棒 状 颗粒。 当c t a b 与c t a c 比 例为 9 : 1 时，可以 得到规则颗粒: 随c t a b与c t a c比例的减小，棒状颗粒的数量与 长度均随之减小:介孔材料的孔道结构为六方对称结构. n 2 气体吸附与脱附实 验表明: 样品的吸附等温线是第i v类等温线， h i 形的 滞后环， b e t表面积大 约 为7 6 0 m 2 / g . b j h 平 均 孔 径 在3 .0 ru n 左 右、 孔 壁 厚 度 大 约 为1 .4 7 m n 。 总 孔 体 积随c t a b 与c t a c比 例的 减小而减小。 以g e m in i 阳 离 子 表面 活 性 剂( 结 构 式为 c 1 2 h 2 5 n + ( c h ; ) 2 - ( c h 2 ) 2 - n + ( c h 3 ) 2 c 12 h 2 5 1 2 b i ， 缩写为 c 12 .2 - 1 2 ) 胶束为模板， 合成出立方结构的二氧化硅介孔材 料。 经小角x射线衍射( s x r d ) . 氮气气体吸附与脱附和扫描电子显微镜( s e m) . 山 东 大 学 博 士 学 位 论 文 实验研究表明:所得到的介孔材料的结构为立方结构，立方结构的参数在 8 .4 7 - 8 . 5 7 n m之间， 孔结构的有序性随 表面活性剂与硅酸钠比例的 增加而增加。 在 气体吸附与脱附曲线上出现w类型的等温线，表明所合成的材料的孔径在介孔范 围之内。在相对压力 p / p o -0. 1 5 - 0 .2 5和 p / p o = 0 . 8 - 1 处出现了两个h 1 型的滞后环， 分别是由介孔材料的内部孔道和颗粒之间的空隙的毛细凝结所引起的。 随 c 1 2 -2 - 1 2 表 面 活 性 剂 与 硅 酸 钠比 例 的 增 加 ， b e t比 表 面 积 增 加， 最 大 可 达 到1 1 0 0 m2/g-,最 可几孔径在 3 . 7 5 - 3 .9 0 n 1 n 之间。s e m照片表明当 表面活性剂c 1 2 - 2 - 1 2 的 浓度较高 时， 大部分的 颗粒形状为球形颗粒;当表面活性剂浓度较低时， 大部分颗粒的形 态为片形。 在中 性条件下， 使用低聚表面活性剂c 1 4 .2 - 1 4 -2 - 1 ; 合成出高度有序的 六方介孔 材料m c m- 4 1 。 随表面活性剂与硅酸钠比例的增加， 孔道的有序性增加; 当表面 活性剂与硅酸钠比 例达到1 : 3 5 时， 均可得到高 度有序的介孔材料，在1 : 8 时孔道 的 有序性达到最高。 氮气气体吸附 与脱附表明: 随表面活性剂与硅酸盐比 例的 增 加， b e t比 表面积和总的 孔体积增加。当n s u d : n s i = 1 : 3 5 ， 吸附等温线的类型由 1 1 型向n型转化。 表面活性剂与硅酸盐的比 例对最可几孔径与孔壁的厚度没有显 著的影响， 分别为3 . 7 4 一 3 .7 6 n m和 0 . 5 4 - 0 .6 9 n m e 关键词: 介孔材料，二氧化硅， 表面活性剂， 模板合成 山 东 大 学 博 士 学 位 论 文 ab s t r a c t o r d e r e d m e s o p o r o u s m a t e r i a l s a r e p o re s s o l i d s t h a t p o r e c h a n n e l s w i t h d i a m e t e r i n t h e r a n g e o f 2 - 5 0 n m a r e a r r a y e d o r d e r l y i n t h r e e d i m e n s i o n , w h i c h t e m p l a t e d 妙 s e l f - a s s e m b l y s y s t e m o f s u r f a c t a n t s . c o m p a r e d w i t h c l a s s i c a l p o re s m a t e r i a l s , o r d e r e d m e s o p o r o u s m a t e r i a l s h a v e s o m e c h a r a c t e r s a s f o l l o w s : ( 1 ) o r d e re d a rr a y c h a n n e l s ; ( 2 ) n a r ro w p o r e s iz e d is t r ib u t i o n , a n d t u n a b l e i n t h e r a n g e o f 1 .3 - 3 0 n m ;( 3 ) h i g h s u r f a ce a r e a s ; ( 4 ) g o o d t h e r m a l a n d h y d r o t h e r m a l s ta b i l i t y ; ( 5 ) p a rt i c l e s w i t h v a r i e d s h a p e s , a n d t h e y a r e h o p e f u l t o e x t c n s i v e a p p l i c a t i o n i n t h e fi e l d o f c a t a l y s i s a n d c a t a l y s is c a r r i e r s , a d s o r p t i o n a n d s e p a r a t i o n , e n v iro n m e n t s c i e n c e , h o s t - g u e s t c h e m i s t r y , b i o m im i c a n d f u n c t i o n a l ma t e r i a l s . i n t h i s t h e s is o r d e r e d m e s o p o r o u s s i l i c a w a s t e m p l a t e d b y o r d e r e d s y s t e m o f c e t y l t r i m e t h y l a m m o n i u m b r o m i d e ( c t a b ) , a n d s t u d i e d e ff e c t o f c o s u r f a c t a n t s , s a l t s a n d s o l v e n t s o n p o re s t r u c t u r e , s u r f a c e a r e a s , p o r e s i z e d i s t r ib u t i o n , p o re v o l u m e a n d m o r p h o l o g i e s w i t h p o w d e r s m a l l x - r a y d i f f r a c t i o n ( s x r d ) , n 2 a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n a n d s c a n n i n g e l e c t ro n m ic ro s c o p e ( s e m ) . t h e o b t a in e d r e s u l t s w e r e a s f o l l o w s : i n t h e w o r m l i k e m i c e l l e s o f c t a b a n d n i t r i c a c i 氏h e x a g o n a l - t o - l a m e l l a r m e s o s t r u c t u re t r a n s i t i o n w a s s t u d i e d w i t h p o w d e r s m a l l x - r a y d i ff r a c t i o n , n 2 a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n a n d s c a n n i n g e l e c t ro n m i c r o s c o p e ( s e m ) . r e s u l t s s h o w e d t h a t w h e n t h e c o n c e n tr a t io n o f n it r a te i o n s w a s l e s s t h a n 0 .0 2 7 5 m o u d m -3 , p u re h e x a g o n a l s t r u c t u r e wa s o b t a i n e d . wh e n t h e c o n cen t r a t i o n o f n i t r a t e i o n s wa s a b o v e 0 . 0 2 7 5 m o t/ d m 3 , m ix e d h e x a g o n a l/ l a m e l la r s t r u c t u re o c c u r r e d , a n d t h e c o n t e n t o f t h e l a me l l a r s t r u c t u r e i n c r e a s e d wi t h t h e i n c rea s e o f t h e c o n c e n t r a t i o n o f n i t r a t e i o n s . h y d r o g e n i o n s h a d n o e ff e c t o n t h i s s t r u c t u r a l t r a n s i t i o n . h 4 h y s t e r e s i s l o o p o c c u r r e d , n o s t e p o n t h e a d s o r p t i o n b r a n c h a n d t h e a m o u n t o f n z a d s o r b e d r e d u c e d in n 2 a d s o rp t i o n - d e s o r p t i o n c u r v e s a ft e r t h e h e x a g o n a l - t o - l a m e l l a r t r a n s i t i o n t h e b e t s u r f a c e a r e a a n d t o t a l p o r e v o l u m e o f m i x e d h e x a g o n a l / l a m e l l a r s i l ic a d e c re a s e d b y 2 0 % , a n d a l m o s t h a l f o f t h e p u r e h e x a g o n a l s i l i c a . s h a p e s o f m e s o p o r o u s s i l i c a w e re w o m l i k e f i b e r s t w i s t e d e a c h o t h e r . wh e n t h e c o n c e n t r a t i o n s o f n 0 3 w e re h i g h e r , 1 1 4 山 东 大 学 博 士 学 位 论 文 d i s k l i k e p a r t i c le s w i t h c i r q u e v e i n s w e r e o b t a i n e d . t h e h e x a g o n a l - t o - l a m e l l a r t r a n s i t i o n m e c h a n i s m c o u l d b e e x p l a i n e d w it h t h e t h e o r y o f t h e e f f e c t i v e s u r f a c t a n t p a c k i n g p a r a m e t e r , a n d i t a l s o i n d i c a t e d t h a t f o r m a t i o n o f m e s o p o r o u s s i l i c a w a s m i c e l l e s t e m p l a t e m e c h a n i s m u s in g w o r m - l i k e m i c e l l e s o f c t a b a n d n it r i c a c i d a s t e m p l a t e s , f i b r o u s m e s o p o r o u s s i l i c a w a s s y n t h e s i z e d a n d e ff e c t s o f p e n t a n o l o n m o r p h o l o g i e s a n d o r d e r e d p o r e s t r u c t u r e o f m e s o p o r o u s s i l i c a w e r e s t u d i e d . t h e r e s u l t i n g m e s o p o r o u s s i l ic a w a s c h a r a c t e r i z e d s x r d , n i t r o g e n a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n m e as u r e m e n t s a n d s e m. r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e a m o u n t o f m e s o p o r o u s s i l i c a w i t h f i b r o u s s h a p e s d e c r e a s e d w i t h t h e d e c r e as e o f t h e m o l a r r a t i o o f c t a b t o p e n t a n o l , a n d t h a t m e s o p o r o u s s i l i c a w i t h s p h e r i c a l a p p e a r a n c e o n l y w as o b t a i n e d a t a m o l a r r a t i o o f 1 : 3 ( c t a b t o p e n t a n o l ) . p o r e s t r u c t u r e o f m e s o p o ro u s s i l i c a w a s m o r e o r d e r e d w h e n t h e m o la r r a t i o o f c t a b t o p e n t a n o l w as b e t w e e n 1 : 1 a n d 1 : 2 , a n d d i s t a n c e s b e t w e e n c e n t e r s o f t w o a d j a c e n t p o r e s i n c r e a s e d w i t h t h e d e c r e as e o f t h e m o l a r r a t i o o f c t a b t o p e n t a n o l . t h e r e e x i s t e d t y p e i v a d s o r p t i o n i s o t h e r m a n d a n h 1 h y s t e r e s i s l o o p i n n z a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n c u r v e s , t o t a l p o r e v o l u m e a n d m o s t p r o b a b l e p o r e s i z e w i t h b j h d i a m e t e r i n c r e as e d w it h t h e d e c r e a s e o f t h e m o l a r r a t i o o f c t a b t o p e n t a n o l . t h e r e s u l t w a s i n a g r e e m e n t w i t h t h a t o f s x r d i n t h e a c i d s o l u t i o n n - o c t y l a m i n w a s p r o t o n i z e d , t o g e t h e r w i t h c t a b f o r m e d m i x e d m i c e l l e s . me s o p o r o u s s il i c a w as s y n t h e s i z e d , t e m p l a t e d b y m i x e d m i c e l l e s o f c t a b , n - o c t y l a m i n e a n d n i t r i c a c i d . t h e r e s u l t i n g p r o d u c t s w e r e d e t e r m i n e d b y s x r d a n d n z g as a d s o r p t i o n - d e s o p t io n . t h e s e r e s u l t s s h o w e d t h a t p o r e s t r u c t u r e o f m e s o p o r o u s s i l i c a w a s s t i l l h e x a g o n a l s t r u c t u r e , t h e d i s t a n c e s b e t w e e n c e n t e r s o f t w o a d j a c e n t p o r e s d e c r e a s e d w i t h d e c r e a s e o f t h e m o l a r r a t i o o f c t a b t o n - o c t y l a m i n t h e r e e x i s t e d t y p e i v a d s o r p t i o n i s o t h e r m a n d a n h 1 h y s t e r e s i s l o o p i n n 2 a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n c u r v e s , t o t a l p o re v o l u m e a n d m o s t p r o b a b l e p o r e s iz e w i t h b j h d i a m e t e r d e c r e as e d w i t h t h e d e c r e a s e o f t h e m o l a r r a t i o o f c t a b t o n - o c t y l a m i n . wi d t h o f p o r e w a l l i n c r e as e d , s h a p e s o f m e s o p o r o u s s i l i c a w e r e f i b r e - l i k e . i i - 3 山 东 大 学 博 士 学 位 论 文 i n t h e s y s t e m o f c t a b , n a n o 3 a n d n - o c t y l a m i n e , m e s o p o r o u s s i l i c a w a s s y n t h e s i z e d w h e n t h e a m o u n t o f n - o c t y l a m in e w a s c o n s t a n t . t h e r e e x i s t e d t y p e i v a d s o r p t i o n i s o t h e r m a n d a n h i h y s t e r e s i s l o o p i n n 2 a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n c u r v e s o f t h e r e s u l t i n g s a m p l e s . wi t h t h e i n c r e a s e o f c o n c e n t r a t i o n o f n i t r a t e i o n s s u r f a c e a r e a s a n d p o r e v o l u m e d e c r e a s e d . wh e n t h e c o n c e n t r a t i o n o f n i tr a t e i o n s w a s c o n s t a n t , t h e r e s u l t s we r e t h e s a me a s t h o s e o f n i t r a t e i o n s wi t h t h e i n c r e a s e o f t h e a mo u n t o f n - o c t y l a m i n e . t h e s e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t a d d i t io n o f n - o c t y l a m i n e m a d e p o r e s i z e d e c r e a s e u s i n g s y n t h e s i z e d , s o d iu m s i l i c a t e a s p r e c u r s o r , v a r i e d s h a p e s o f m e s o p o r o u s s il i c a w e r e t e m p l a t e d b y c t a b . t h e r e s u l t i n g p a r t i c l e s w e r e c h a r a c t e r i z e d w i t h s e m , s x r d , t e m, a n d n 2 g a s a d s o r p t i o n a n d d e s o r p t i o n . s e m p h o t o g r a p h s s h o w e d t h a t m o r p h o l o g ie s o f m e s o p o r o u s s i l i c a w e r e c u r l y r o d - l i k e , d i s h - l i k e p a r t i c l e s w it h h o l e i n t h e c e n t e r a n d h o l l o w s p h e r i c a l p a rt i c l e s w i t h t h e i n c r e a s e o f m o l a r r a t i o o f p r o p a n o l t o c t a b , a n d r e g u l a r s p h e r i c a l m e s o p o r o u s s i l i c a c o u l d b e o b t a i n e d o n l y i f t h e m o l a r r a t i o o f p r o p a n o l t o c t a b w a s i n t h e r a n g e o f 8 : 19 : 1 . s p h e r i c a l p a r t i c l e s w e r e h o l l o w i n s i d e , a n d t h e s h e l l c o n s i s t s o f s m a l l e r p a rt ic l e s w i th a p o r e s t r u c t u r e h e x a g o n a l s y m m e t r y . t h e d i s t a n c e s ( a - v a l u e ) b e t w e e n c e n t e r s o f t w o a d j a c e n t p o r e s i n c r e a s e d , a n d t h e p o r e s t r u c t u r e o f m e s o p o r o u s s i l i c a b e c a m e l e s s o r d e r e d w i th t h e i n c r e a s e o f t h e m o l a r r a t i o o f p r o p a n o l t o c t a b . t h e r e e x i s t e d t y p e i v i s o t h e r m a l a n d h 1 h y s t e r s i s l o o p ; p o r e s i z e w i t h b j h d i a m e t e r o f t h e m o s t p r o b a b l e d i s t r i b u t i o n d e c r e a s e d , a n d h a l f p e a k w i d t h o f p o re - s i z e - d i s t r i b u t i o n - p e a k w i d e n e d w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e m o l a r r a t io o f p r o p a n o l t o c t a b . u s i n g s o d i u m s i l i c a t e a s p r e c u r s o r r o d - l i k e m e s o p o r o u s s i l i c a w i t h h e x a g o n a l a p p e a r a n c e w a s s y n t h e s i z e d b y c o n t r o l l i n g p h v a l u e o f s o l u t i o n d u r i n g h y d r o l y s i s o f e t h y l a c e t a t e i n m ix e d m i c e l l e s o f c t a b a n d c t a c s o l u t i o n . t h e r e s u l t i n g m e s o p o r o u s s i l i c a w a s c h a r a c t e r i z e d b y s x r d , n i t r o g e n a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n m e a s u r e m e n t a n d s e m. r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e r e g u l a r r o d - l i k e s h a p e s w i t h h e x a g o n a l a p p e a r a n c e w e r e o b t a i n e d a t 9 : 1 o f t h e m o l a r r a t i o o f c t a b t o c t a c , a n d 1 t - 6 山 东 大 学 傅 士 学 位 论 文 t h a t t h e a m o u n t a n d l e n g t h o f t h e m e s o p o r o u s s i l i c a p a r t i c l e s w i t h r o d = t i k e s h a p e s d e c r e a s e d w i t h t h e d e c r e a s e o f t h e m o l a r r a t i o o f c t a b t o c t a c . t h e r e e x i s t e d t y p e i v a d s o r p t i o n i s o t h e r m a n d a n h i h y s t e r e s i s l o o p i n n 2 a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n c u r v e s . c u b i c m e s o p o r o u s s i l i c a s w e r e s y n t h e s i z e d u s in g g e m i n i s u r f a c t a n t c c i 2 h 2 5 n wh o: 一 ( c h 2 ) 2 - n + ( c h 3 ) 2 c 2 h 2 s -2 b f ( a b b r e v i a t e d a s c 1 2 .2 . 1 2 ) t h e r e s u l t in g s a m p l e s w e r e r e s e a r c h e d b y s m a l l a n g l e x - r a y d i ff r a c t i o n ( s x r d ) , n i t r o g e n a d s o r p t i o n 一d e s o r p t i o n ( s e m ).r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e t e c h n i q u e a n d s c a n n i n g e le c t r o n m i c r o s c o p e o f th e re s u l t i n g m e s o p o r o u s s i l i c a b e l o n g e d t o c u b i c s t r u c t u r e , t h e c o n s t a n t o f u n i t c e l l o f c u b i c s t r u c t u r e w as b e t w e e n 8 .4 7 - 8 .5 7 n m . o r d e r in g o f p o r e s t r u c t u r e i n c r e as e d w i t h t h e i n c re as e o f t h e m o l a r r a t i o o f c 12 .2 _ i 2 t o s o d i u m s i l i c a t e . t y p e n i s o t h e r m o c c u r r e d i n n i t r o g e n a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n c u r v e s , i n d i c a t e d t h a t p o re s i z e o f t h e re s u l t i n g c u b i c s t r u c t u re w as i n t h e r a n g e o f m e s o p o r e . t h e re w e r e t w o h l h y s t e r e s i s l o o p s i n t h e r a n g e o f r e l a t i v e p r e s s u r e p / p o = 0 . 1 5 - 0 .2 5 a n d p / p o = 0 . 8 - 1 , c o r r e s p o n d e d t o p ri m a ry p o re s o f p o r e c h a n n e l s o f m m a t e r i a l s a n d v o i d s o f i n t e r p a r t i c l e s , r e s p e c t i v e l y . w i t h t h e i n c r e as e o f t h e m o l a r r a t i o o f c 1 2 .2 - i 2 t o s o d i u m s i l i c a t e , b e t s p e c i f i c s u r f a c e a r e a i n c r e a s e d , a n d t h e m a x i m u m o f b e t s p e c if ic s u r f a c e a r e a 、 a b o v e i 1 0 0 m 2 / g . t h e m o s t p r o b a b l e p o r e s i z e w as in t h e r a n g e 3 .7 5 - 3 .9 0 n m . s e m m i c ro g r a p h s i n d i c a t e d t h a t wh e n t h e c o n c e n t r a t i o n . 1 2 w a s h i g h e r , m o s t w e r , s h a p e s o f p a r t i c l e s o f c 1 2 - 2 .o f p a r t i c l e s s h a p e sw e r e s p h e r e , w h i l e t h e c o n c e n t r a t i o n w as t o a m o u n t o f s p h e r e . w e r e p l a t e - l i k e , ,a n d s m a l l u s i n g o l ig o m e r i c s u r f a c t a n t as t e m p l a t e , h i g h l y o r d e r e d s i l i c a mc m- 4 1 w a s s y n t h e s i z e d u n d e r n e u t r a l c o n d i t io n . t h e e ff e c t o f d i ff e r e n t m o l a r r a t i o o f s u r f a c t a n t t o s i l i c a t e o n t h e s t r u c t u r e o f t h e s a m p l e s w as re s e a r c h e d b y s m a l l- a n g l e x - r a y d i f f r a c t i o n ( s x r d ) a n d n 2 a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o n t e c h n i q u e . r e s u lt s s h o w e d t h a t t h e s t r u c t u r e o f re s u l t i n g s a m p l e s b e l o n g e d t o h e x a g o n a l s y m m e t ry . wi t h t h e i n c r e a s e o f t h e m o l a r r a t i o o f s u r f a c t a n t t o s i l i c a , t h e o r d e ri n g o f p o r e s t r u c t u r e i n c r e as e d . wh e n t h e m o l a r r a t i