复合材料学报

作者：吴正颖, 朱文俊, 林艳, 崔如玉, 刘成宝, 陈丰, 王东田, 陈志刚, 周兴,

关键词：介孔材料, Zr-SiO₂, 形貌控制, 弱酸性介质,

直接在介孔SiO₂中掺杂金属Zr不是十分容易，这主要是由于在强酸介质中，Zr往往不能与Si源一起共缩合而被沉积到介孔SiO₂骨架中。因此，本文采用原位一步合成法，在含有模板剂、盐酸、醋酸锌的弱酸性水溶液中添加Si源和Zr源，通过原位共沉积，直接制备出具有介孔结构的Zr-SiO₂材料。研究结果表明：当合成母液中Zr与Si的摩尔比<i>r</i> ≤ 0.2：1时，所得样品具有高度有序的介孔结构；继续增加Zr的添加量（<i>r</i>=0.3或0.5）会使有序孔的规整性下降。随着合成体系中<i>r</i>从0.01变化到0.2，样品晶胞参数由9.7 nm增加到10.9 nm，孔壁厚度由1.4 nm增大到2.6 nm，证明了Zr对介孔SiO₂骨架的有效掺杂。通过改变样品中的Zr掺杂量还可以调控所得Zr-SiO₂材料的形貌，获得具有蠕虫状、葡萄状和麦粒状等形状规整的粒子。介孔Zr-SiO₂材料在去除水体中有机染料亚甲基蓝中表现出良好的性能。

来源：2017年第11期

《复合材料学报》期刊编辑部

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