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愚公8538

木虫 (正式写手)

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[交流] 【原创】2次纳米自组装合成10-1000nm的纳米级贯穿孔道

介孔分子筛是用表面活性剂为模板剂在外表面聚合硅形成的有序体结构，但是介孔分子筛有一个明显的缺点，就是笼型结构依靠窗口扩散。尽管加入许多模板剂，可以形成大直径的孔道，但窗口仍然很小（一般在10nm以下），不能使大分子扩散，例如高聚物或20nm以上的沥青质胶团不能扩散到内部。即使用聚苯乙烯为模板剂，孔径达到100nm以上，窗口仍然很小，这是笼型结构最大的缺点。
我们采用2次纳米自组装方法，即在5-10%的油溶性胶束溶液超增溶90%以上的铝盐和尿素的混合物熔盐，形成了1次纳米自组装体，胶束的粒子在1-2nm。在这种超增溶纳米自组装体为纳米反应器进行原位沉淀反应，沉淀的纳米氢氧化铝立即与表面活性剂和烃类自组装成含有50%以上有机物的棒状纳米氢氧化铝沉淀。这种纳米氢氧化铝沉淀晶体继续形成了直径为100-400nm含有50%以上有机物的棒状氢氧化铝。用这种含有50%以上有机物的棒状氢氧化铝成型，可以得到框架式结构，这种框架式结构不是笼型结构，没有窗口的限制，可以使10nm-1000nm的大分子扩散到载体的中心部位进行反应。
所以框架式结构比笼型结构有很大的优点，没有窗口的限制。
这种2次纳米自组装法合成的框架式结构论文刊登在《中国科学》B辑2009年第5期上，请有兴趣大分子催化的同行参考。

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1楼 2009-06-05 11:40:34

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愚公8538

木虫 (正式写手)

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氧化硅气溶胶是墨水瓶孔口

气溶胶是典型的墨水瓶孔口，不能扩散大分子。
利用2次纳米自组装可以得到的框架式孔道，犹如盖楼房的框架结构，没有窗口的限制。或者像一堆松散堆积的树木，松散的堆积的树木间，没有窗口的限制，可以扩散大分子化合物。
从文献来看，目前还没有一种好的方法适用于大分子催化的材料，介孔分子筛由于是窗口结构，不论直径有多大,如100nm的直径孔口也是很小的，所以必须采用新的机理来合成适用于大分子可扩散到内部的方法，用2次纳米自组装方法是一种好的方法，现在经过渣油加氢评价试验来看，10-100nm的沥青质胶团已经扩散到催化剂内部进行反应，比现有国内外的催化剂容纳大分子的能力高出3-4倍以上。现正在向国内外投稿。