多孔钙铝石块体材料的制备、掺杂及性能

发布时间：2025-03-19 02:04

　　钙铝石(Ca12A114033)是CaO-A1203二元体系中一种具有笼状晶体结构、极具应用前景的功能材料,具有良好室温稳定性、容易掺杂各种金属离子,实现绝缘体向导体的转变,在电子器件、电化学、催化、传感元件等诸多领域具有重要应用前景。多孔块体材料因其具有独特的孔道结构已被广泛应用于过滤、分离、吸附、电化学、光电器件等领域。因此,结合钙铝石特殊的晶体结构和多孔块体的微观形貌,开发多孔钙铝石块体材料,对扩展钙铝石的应用领域,尤其在离子及气体检测领域的应用具有重要意义。本文综合论述了溶胶-凝胶伴随相分离法制备多孔块体和钙铝石材料的研究现状及发展趋势,采用溶胶-凝胶伴随相分离法制备钙铝石多孔块体,对所制得的钙铝石进行氧化还原处理并得到了具有导电性能的多孔钙铝石材料,讨论了孔结构对其电学性能的影响,揭示其导电机理;对多孔钙铝石块体材料进行稀土元素掺杂,分析了掺杂多孔钙铝石块体的荧光性能及其对银(Ag+)离子及铅(Pb2+)离子的检测;对多孔钙铝石块体材料进行四苯乙烯(TPE)负载,考察了负载TPE钙铝石多孔块体对于甲醛气体的检测性能;建立了钙铝石多孔块体材料的可控制备及掺杂负载机理,研究为多孔钙...

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１以具有大孔和介孔的二氧化硅块体作为模板制备不同金属氧化物的流程图［１］??

?Ｊａｎ－Ｈｅｎｒｉｋ［１］等使用纳米铸造法成功制备了阶层多孔氧化钴（Ｃｏ３０４），氧化锡??（Ｓｎ〇２）和氧化猛（Ｍｎ〇２或Ｍｎ２〇３）多孔块体。其制备方法如图１．１所不，首先米用??溶肢－凝肢法制备出含有可在３－３０?ｎｍ之间变化的中孔的二氧化硅（Ｓｉ０２）块体，接??着使用....

图１．?３聚合物衍生法制备多孔碳块体示意图Ｗ??

…Ｉ?－■一一＾一二〒丨？?叫哪丨ｉｌ｜ｉ，‘??图１．２以阶层二氧化硅为模板制备阶层多孔碳块体外观图Ｍ??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ?ｓｉｌｉｃａ?ｍｏｎｏｌｉｔｈｓ?ｕｓｅｄ?ａｓ?ａ?ｍｏｌｄ?（ｗｈｉｔｅ）?ａｎｄ?ｎａｎｏｃａｓｔ....

图１．２以阶层二氧化硅为模板制备阶层多孔碳块体外观图Ｍ??

Ｈａｏ［３］等使用赖氨酸作为聚合催化剂和氮源，在约５分钟内制备出了衍生自??间苯二酚和甲醛的聚合物凝肢。在该聚合物凝肢热解后，获得了一种新型的含氮??的多孔碳块体（见图１．３），其在室温下表现出最高达３．１３?ｍｍｏｌｆ１的Ｃ０２吸附??能力。??ｒ＿＿??圣１６?％ｉ?＃??Ｉ....

图１．５物理与化学冷却示意图［２９］??

换句话说，就是含有可聚合组分的单相溶液随着组分分子量的增加会使??体系变得不太稳定，最终导致分离成不同的相［２８］。从而可知，聚合反应可视为一??个“化学冷却”的过程（图１．５）。实际上，低聚物的不良溶剂，几种水溶性聚??合物和表面活性剂都可以用做由聚合反应驱动的相分离过程的诱导....

本文编号：4036526