溶媒蒸発誘発集積組成は,超大型のアクセス可能なメソポロを持つ3次元オーダーメイドメソポラスシリカにアプローチします
Jing Wei1, Hai Wang, Yonghui Deng
1Department of Chemistry, Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials, Advanced Materials Lab, Fudan University, Shanghai 200433, China.
Journal of the American Chemical Society
|November 4, 2011
まとめ
高度オーダーメイドのメソポラスシリカは,新しい溶媒蒸発法を使用して合成されました. これらの材料は,4-ニトロフェノール還元を効率的に触媒化し,再利用可能です.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- カタリシス カタリシス カタリシス
背景:
- オーダーメイドメソポラスシリカ (OMS) は,様々な用途において重要な材料です.
- 制御された構造を持つOMSのための効率的な合成方法の開発は不可欠です.
研究 の 目的:
- 溶媒蒸発誘発集積アセンブリ (EIAA) の新しい方法を開発し,高度に秩序付けられたメソポラスシリカ (OMS) を合成する.
- 合成されたOMSの構造的性質を特徴づける.
- カタリシスにおけるOMSの応用,特に4-ニトロフェノールの還元を調査する.
主な方法:
- テンプレートとしてポリエチレン酸化物) -b-ポリエチルメタクリlate (PEO-b-PMMA) と,酸性テトラヒドロフラン (THF) /H(2) O混合物におけるシリカの前駆体としてテトラエチルオルソシリケート (TEOS) を使用したOMSの合成.
- 溶媒の蒸発を用いて,テンプレートとシリカオリゴマーの自己組み立てを誘導する.
- 金ナノ粒子 (Au) の導入は,インシットー減量方法によってOMSに導入されます.
- 4-ニトロフェノール還元のためのAu/WHOの材料の触媒的評価.
主要な成果:
- EIAAの方法は,顔中心の立方体 (fcc) のメソストラクチャを持つOMSを成功裏に生産しました.
- 合成されたOMSは,大きな孔のサイズ (最大37.0nm),大きな窓のサイズ (8.7nm),高いBET表面積 (508 m(2) /g),および大きな孔容量 (1.46 cm(3) /g) を示した.
- 均一な金のナノ粒子 (ca. 4.0nm) がメソポールに成功裏に組み込まれました.
- Au/WHOの材料は,4-ニトロフェノールを減少させるための効率的で再利用可能な触媒活性を示した.
結論:
- EIAAの方法は,望ましい構造特性を有するOMSを合成するのに有効です.
- OMSの大きなアクセシブルなメソポールは,触媒応用のためのナノ粒子の組み込みを容易にする.
- 開発されたAu/OMSの触媒は,4-ニトロフェノールの削減において高い効率と再利用性を示し,実用的な応用の可能性を示しています.
