介孔材料中的纳米金属材料

1、介孔材料中的纳米金属材料介孔材料中的纳米金属材料 导师：刘中民 学生：赵银峰 Seminar II 制备与应用制备与应用 文献简介 制备方法 应用 展望 文献简介文献简介 1992 Mobil公司科学家公司科学家Beck等人报道了介孔材料等人报道了介孔材料M41S 1998 Zhao等人首次报道了介孔材料等人首次报道了介孔材料SBA-15 规整孔道结构 较大比表面积 较窄的孔径分布 可调的孔径尺寸 催化剂 催化剂载体 吸附分离剂 有机官能团 金属化合物 金属等 + 载体中孔氧化硅、中孔氧化铝、中孔碳等 担载物 金属Ag, Au, Pt, Pd, Ni, Co, Cu, Rh, Ru, Cr,

2、Eu等 氧化物,硫化物 NiO, ZnO, TiO2, V2O5, MnO2, Fe2O3, MoO3, ZnS, CdS等 有机官能团 (RO)3Si(CH2)3SH、(RO)3Si(CH2)3Cl、 (RO)3Si(CH2)2R、(RO)3Si(CH2)2NH2、 (RO)3Si(CH2)2OCH2-CH(O)CH2等 载体中孔氧化硅、中孔氧化铝、中孔碳等 担载物 金属Ag, Au, Pt, Pd, Ni, Co, Cu, Rh, Ru, Cr, Eu等 氧化物,硫化物 NiO, ZnO, TiO2, V2O5, MnO2, Fe2O3, MoO3, ZnS, CdS等 有机官能团 (RO

3、)3Si(CH2)3SH、(RO)3Si(CH2)3Cl、 (RO)3Si(CH2)2R、(RO)3Si(CH2)2NH2、 (RO)3Si(CH2)2OCH2-CH(O)CH2等 制备方法制备方法 后处理法 共合成法 浸渍法 表面修饰法 离子交换法 化学沉积法 直接引入颗粒法等 浸渍法 表面修饰法 离子交换法 共合成法 浸渍法浸渍法 简单方便，易于制备纳米丝简单方便，易于制备纳米丝 形态不易控制形态不易控制 聚集严重聚集严重 P. Yang et al.,Chem. CommunP. Yang et al.,Chem. Commun. 2000, 1063. 2000, 1063106410

4、64 G.D. StuckyG.D. Stucky et al., Chem. Mater. 2000, 12, 2068-2069 et al., Chem. Mater. 2000, 12, 2068-2069 还原或热解 Ag/SBA-15 Au,Ag,Pt/SBA-15 缓解聚集现象缓解聚集现象 形态同样不易控制形态同样不易控制 S. Dai et al.,Chem. Mater. 2002, 14, 965S. Dai et al.,Chem. Mater. 2002, 14, 965 Pd/SBA-15Ni/SBA-15Cu/SBA-15 表面修饰法表面修饰法 有机官能团 -NH2

5、,-SH 金属前体后处理 J.L. Shi et al., Adv. Mater. 2005, 17, 557J.L. Shi et al., Adv. Mater. 2005, 17, 557 Y. Shan, L. Gao Y. Shan, L. Gao, Mater. Chem. Phy, Mater. Chem. Phy. 2005, 89, 412. 2005, 89, 412 Au/SBA-15Au/SBA-15 (CH3O)3Si(CH2)3NH2 or (CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2 CdS/SBA-15CdS/SBA-15 (CH3O)3Si(CH2)3

6、NH2 and COOH(CH2)2SH Pt/SBA-15Pd/SBA-15 1.外表面CH3中毒 2.内表面Si-H修饰 金属盐前体 原位还原 J.L. Shi et al., Adv. Mater. 2002, 14, 1510J.L. Shi et al., Adv. Mater. 2002, 14, 1510 J.L. Shi et al., Adv. Mater. 2004, 16, 1079 J.L. Shi et al., Adv. Mater. 2004, 16, 1079 (a) SBA-CH3;(b) SBA-H; (c) Pd-SBA 离子交换法离子交换法 K. Cha

7、oK. Chao et al., Chem. Mater. 2003, 15, 275 et al., Chem. Mater. 2003, 15, 275 TPTAC:(OCH3)3Si(CH2)3N(CH3)3Cl Pt/SBA-15 Au/SBA-15 共合成法共合成法 在介孔材料合成前体中加入纳米金属颗粒或金属盐前体 粒径可控粒径可控 分布位置不可控分布位置不可控 G. A. SomorjaiG. A. Somorjai et al., Nano et al., Nano Lett Lett. 2002, 2, 907. 2002, 2, 907 G. A. SomorjaiG. A.

8、 Somorjai et al., Langmuir et al., Langmuir 2003, 19, 4396 2003, 19, 4396 Au/SBA-15 Sol-Gel Hydrogenation of Ethylene H. Song et al., J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, H. Song et al., J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 30273027 Ethylene Hydrogenation Turnover Rates and Kinetic Parameters on Pt Catalysts 应应 用

9、用 A. Muramatsu A. Muramatsu et al., Chem. Commun et al., Chem. Commun. 2005, 348. 2005, 348 Hydrogenation of 1-octene Catalytic Activities in 1-octene Hydrogenation Y. JiangY. Jiang, Q. Gao, Q. Gao, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 716, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 716 Hydrogenation of allyl alcohol Hydrogenation Activities and Selectivities of the Catalysts Y. JiangY. Jiang, Q. Gao, Q. Gao, J. Am. Chem. Soc., 200