【摘要】 介孔材料是那些包含直径在2到50 nm之间的孔的材料。

介孔材料是那些包含直径在2到50 nm之间的孔的材料。它们被广泛用作吸附剂、催化剂载体、储能材料等。介孔二氧化硅是近十年发展起来的一种多孔材料，具有高比表面积、均匀的孔隙率和易于控制的孔形貌。具有不同孔结构的不同种类的二氧化硅，如SBAn、FDUn和KITn，已被报道。在上述多孔二氧化硅中，SBA-15表现出显着的水热稳定性，可以合成多种孔径。这使得它适用于催化剂和气体分离以及合成其他多孔材料的硬模板。反相纳米线使用SBA-15作为硬模板制备的可以保持二维六边形结构的有序阵列。因此所得多孔材料的孔结构也可以通过改变SBA-15模板的孔来调整。

 

以三嵌段共聚物P123为结构模板，原硅酸四乙酯（TEOS，C8H20O4Si）为硅源，合成了多孔二氧化硅SBA-15。通过使用溶胀剂1,3,5-三甲基苯(TMB)调整孔结构。小角X射线散射(SAXS)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)表明，随着TMB/P123比值的增加，孔隙形态分三个阶段发生变化。第一阶段（TMB/P123< 0.2），孔隙类型为典型的圆柱孔。当TMB/P123为0.2~0.5时，孔隙形态为弯曲圆柱体。在TMB/P123比值高于0.5的最后阶段，有序介孔二氧化硅转化为介孔二氧化硅泡沫。从N2估计的平均孔径随着TMB/P123比率从0增加到2，吸附测量从6.5 nm增加到17.2 nm。正电子寿命测量表明两个长寿命组分τ3和τ4，这分别是由于微孔和中孔中的o-Ps湮灭。发现中孔为开孔，微孔为闭孔。随着TMB比值的增加，微孔的数量和尺寸几乎没有变化，但随着TMB/P123比值增加到0.5，中孔尺寸逐渐增大，这与N2吸附/解吸测量结果一致。然而，在孔隙演变成介孔泡沫后，由o-Ps寿命获得的孔径小于N2吸附/解吸测量的孔径。

 

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