文献综述
摘要：二氧化锆是一种重要的无机材料，它广泛的应用于催化剂、催化载体[1] 、吸附、分离、等领域。二氧化锆的形貌、结构和尺寸与它具有的性质密切相关，并影响其应用。如果将纳米二氧化锆颗粒组装或聚集成空心微球，则会具有低密度、高比表面等独特的性质，尤其是其空腔可容纳大量的客体分子。 本课题将制备中空介孔的二氧化锆（HMZSs）并对其进行表面修饰，利用凝胶-溶胶法得到形态完整的微球结构，为二氧化锆微球的进一步研究和应用奠定基础。
关键词：二氧化锆，制备，空心微球，高比表面，凝胶-溶胶法
Abstract：Zirconia is a kind of important inorganic materials, it is widely used in catalysts, catalytic carrier, adsorption, separation and other fields. The morphology, structure and size of zirconia is closely related to the nature , and affect its applications.If the zirconia nanoparticles are assembled or gathered into hollow nanospheres, they will have unique properties such as low density, high specific surface, especially the cavity can accommodate a large number of object molecules.This subjuect will prepare hollow mesoporous zirconia nanospheres (HMZSs) and modified the surface, using the method of gel-sol to obtain morphologically intact microspheres structure , for further research and application of zirconia nanospheres.
Key words: zirconia , preparation, hollow nanospheres, high specific surface area,the method sol-gel
0绪论
近年来,纳米二氧化锆引起催化领域学者的高度重视,在汽车尾气净化、催化氢化、FT(Fischer-Tropsch)反应、聚合和氧化反应及超强酸催化剂,传感器,电子器件等方面均受到了广泛的关注。纳米微球的各种性质与其自身形貌和粒径有很大联系,如氧化锆纳米线与普通纳米粒子相比具有良好的光学性质。保持作为智能纳米容器支架、酸碱响应型控制释放的HMZSs形态的完整是非常重要的，不完整的中空介孔纳米微球不能很好地完成负载和控释任务。正是二氧化锆所具备的特殊性能,形貌可控氧化锆的制备已成为当前的研究热点之一。在传统制纳米二氧化锆的过程中常常需要高温高压的环境、较长的反应时间、成本相对较高等等，利用凝胶-溶胶法制备中空介孔二氧化锆，方法简单，而且可以有效防止高温煅烧对HMZSs球壳的破坏。
1中空介孔材料的发展应用
介孔材料是指孔径介于2 nm~50 nm之间的一类多孔材料,它是继微孔沸石分子蹄之后的一类新型分子筛材料。中空球壳材料具有低密度、高比表面积、高的稳定性和表面渗透性的特点,同时其空心部分可以容纳大量的客体分子或大尺寸客体,从而产生一些奇特的基于微观“封装”“包裹”效应的性质,使其在化学、生物技术、材料科学领域具有极其广泛的应用前景[2] 。
具有中空的纳/微米结构材料已经成为了当今化学与材料科学前沿研究的重要领域之一，其它块体材料相比，中空材料具有较好的单分散性、高稳定性、自组装性、可调控性、密度小、比表面积大以及特殊的光学、力学性质等，这些独特的性质使中空材料的应用范围不断扩大，尤其是在能量存储、药物传输载体、光子晶体、微尺度反应器、绝缘材料、催化和光催化以及吸附和分离等领域都具有潜在的应用价值。[3-6]
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