一种硅铝酸盐介孔材料及其合成方法

摘要

本发明涉及一种具有环形孔道结构的圆片状硅铝酸盐介孔材料及其合成方法。本发明的硅铝酸盐介孔材料为具有环形孔道结构的圆片状硅铝酸盐介孔材料，其中，圆片状硅铝酸盐介孔材料的圆片直径约为60-80nm，环形孔道的直径约为3-5nm，孔壁厚度为4-6nm，该材料的比表面积约为500-1200m²·g^-1，孔体积为0.70-1.30cm³·g^-1。本发明的具有环形孔道结构的圆片状硅铝酸盐介孔材料采用双子型阳离子表面活性剂作为结构导向剂，在无机碱的存在条件下，通过水热合成的方法获得。本发明的具有环形孔道结构的圆片状硅铝酸盐介孔材料在催化、吸附与分离、药物缓释、电子传感以及作为合成其他材料的模板等领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种硅铝酸盐介孔材料的制备方法，其特征在于，所述硅铝酸盐介孔材料具有环形介孔孔道结构，形貌为圆片状或圆片状的聚集，其化学组成为：Si_XAlO_Y其中，X＝1‑1000；Y＝2X+1.5，所述硅铝酸盐介孔材料的合成步骤如下：(1)初始凝胶的制备：将硅源和铝源按照一定比例加入一定量的水中，搅拌均匀后，在20～60℃连续搅拌条件下加入无机碱调节体系pH值至碱性，之后再加入双子型阳离子表面活性剂，持续搅拌1～8h，得到初始凝胶，所述初始凝胶中硅：铝：水：双子型阳离子模板剂的摩尔比例为1：0.002‑1：20‑10000：0.025‑0.2；(2)水热晶化：将步骤(1)制得的初始凝胶转移至高压合成釜中，于90～130℃自生压力下水热晶化1～6天，得到晶化产物；(3)干燥与焙烧：将步骤(2)中得到的晶化产物经洗涤、过滤、100～120℃下干燥12～48h后，于500～650℃下焙烧4～12h，即得所述介孔硅铝酸盐材料，其中所述双子型阳离子表面活性剂分子式为：[C_mH_2m+1N(CH₃)₂‑(CH₂)_S‑N(CH₃)₂C_mH_2m+1]·X₂，其中，m＝12，14，16，18；s＝2，3，4，5；X为Cl^－，Br^－或OH^－。