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纳米多孔材料的绝热性能及催化性能研究

张涛  
【摘要】:进入21世纪,人们对于科学技术有了全新的认识,科学技术的发展方向趋向于多学科交叉,材料科学在现代科学中占有重要地位,新型的多功能材料的开发利用,不仅有利于解决工业上的实际问题,提高工业生产力,不断地创造新产品,也为其他学科的基础研究和创新提供了动力源泉。我们不得不承认,科学技术不断改变着我们的生活,我们既享受着科技为我们带来的福音,同时又被由此引发的各种问题所困扰,能源和环境是目前全人类的两大重要议题。尽管人类从未停止过探索和开发新能源的脚步,并已经取得了一系列令人兴奋的成果,但是事实上,这些新能源依然不能完全替代传统的化石燃料,并且作为化石燃料中最重要的石油,不仅是能量和动力的来源,它的各种精炼后得到的产品也具有巨大的价值,但是化石能源是不可再生资源,如何有效的充分的利用它,是我们一直努力的方向。同时,面对化石燃料给环境和人类健康带来的伤害,我们不断地呼吁要节能减排。 本文中我们主要对多孔材料领域内一类重要的材料,无机纳米多孔材料进行了研究,研究了微孔、介孔材料在超级绝热性能方面的性质和应用;以及有序介孔材料SBA-15作为催化剂载体,制备多相催化剂,并研究它在交叉偶联反应中的催化性能、选择性和催化剂的可再生性; 另外,我们利用反式微乳液法合成了凝胶态的TS-1,与传统TS-1不同,我们所得到G-TS-1具有微孔-介孔的多级孔结构,并且在以H2O2为氧化剂的氧化还原反应中,表现出高转化率,高催化活性的特点。我们从微孔分子筛的晶化机理着手分析,并通过多种表征测试手段,解释了这种TS-1结构和物理化学性质产生的原因。


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