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huzhihui木虫 (小有名气)
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[交流]
【求助】请做介孔材料的高手指导下
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由于不是学材料的，最近想做介孔材料方面的，看了一些文章，但是对于介孔的结构分类不是很明白，像三维立方，二维六方这些。 希望能提高几本相关的书籍可以学学！！ 谢谢大家~ |
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zilongchn
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2楼2009-08-30 20:35:32
liujunhero
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介孔材料的兴起以Mobil公司的科学家在1992年的Nature上报道发明了M41S家族为标志，以表面活性剂为模板经超分子组装合成高度有序的介孔材料，这种具有规则孔道（2～50 nm可控），巨大的表面积（300～2000平米每克）的SiO2分子筛由于在催化，材料，生物等领域有潜在的应用得到了科学家的广泛的兴趣。事实上 1991年日本人率先研究发现了介孔材料的合成，可惜孔道不规则，且发表在日本化学会刊上，未能得到关注。 在此之后Mobil公司没有继续报道他们的成果，估计改到作应用了。有趣的是，催化科学家终于可以发高档次论文，于是在Nature，Science （NS）上不断灌水，其中的马力最强的灌水机当属Pinnavaia和Stucky。 Pinnavaia最大的贡献是采用非离子取代先前的CTAB或CTAC离子型表面活性剂合成了无序的介孔分子筛HMS与MSU。最近此人又在 Science灌了一篇，好像说是变有序了。Sigh，看看人家的工作，作一篇发一个Science，工作量跟咱们郑仙（注：厦大郑兰荪院士，当时郑发表了一篇science，用了10年之功）没的比。Pinnavaia搞催化出生的，工作主要集中在介孔硅，铝硅酸盐，磷酸盐等分子筛的合成。 Stuckyhttp://www.chem.ucsb.edu/%7Estuckygroup/stuckygroup/无疑是介孔材料的超大牛，做的SBA-n系列分子筛篇篇都上NS去了。值得一提的是，绝大部分成绩的取得不是什么所谓的领导支持，上级关注得来的，全是咱们中国留学生帮他干的。而绝大部分的中国留学生都是吉林大学出来的，如霍启升，赵东元等杰出代表。（纳米领域现在的另一水王有个名叫彭小刚（Peng X G，合成CdSe的，现在阿肯色大学当教授，阿肯色，嘿嘿，多读几遍就知道是好地方了,都是吉大的，sigh，咱们厦大还是缺这种的。）霍现在好像不干科研了，赵现在复旦大学当长江学者了。国内在介孔领域无疑他是最强的，放眼整个亚洲，也算是数一数二了。韩国这边Kaist（韩国最好的理工大学，虽然是 Institute，地位如MIT在美国的地位）的Ryoo组也算是超NB人物之一了，特别在利用硅分子筛为模板合成介孔碳分子筛方面得到了广泛关注，http://rryoo.kaist.ac.kr/main.html Pinnavaia和Stucky都曾重复他的工作。 个人感觉目前介孔搞的好的基本都是从Stucky的研究小组出来的。如欧洲那边的牛人Ferdi Schuth也曾在他们组干过。韩国目前也有两个年轻教授在介孔领域也算初出茅庐，都是Ryoo的博士生，后到Stucky组作博士后了。Stucky做得领域确实够广，产业化的可能性无疑是最高的。而赵东元无疑也算是继承它的衣钵了，看他在复旦化学系发的文章，也难怪能参加院士评选进入最后一轮。当然跟国际上纳米领域的水王：王中林，夏幼南，杨培东还有上文说的彭也还是有段差距的说。个人认为Stucky最突出的贡献是在介孔材料的合成机理上（和霍一起干的），以及三篏段共聚物为模板合成水热稳定的介孔材料（和赵一起的，特别是SBA－15）。 马上他们组又来了后来成为纳米ZnO一维材料合成方面的水王的哈佛大学博士杨培东，杨在他们组作博士后发了NS各一篇。其中发在Nature的三篏段共聚物为模板合成过渡金属氧化物的论文工作至今无人重复出来。当然各科学家的虚伪性来了，我估计他们用TEM一不小心照了个好的区域，于是说： “哇，哈哈哈！I’m so NB, all the samples are highly ordered！“以偏概全，局部代替全部也算是做纳米的人的基本思路了，sigh！吸口气再来。包括我的投的论文也只好引用他的工作，虽然知道不能重复，谁叫偶不是牛人呢？当然，却有一个大牛出来说了，容后再谈。 介孔材料的发现无疑催化学家大大发了文章，把原来沸石分子筛的东东再倒腾了一下，而国际上的材料合成的杂志上出现了大量的meso等相关名词。如 microporous materials 杂志都把名字改成了 microporous and mesoporous materials. 分子筛的合成一般采用沉淀法合成，但介孔薄膜的合成却并非如此，毕竟若采用相同的沉淀法合成将无法拉膜成型。这时搞催化的人是罩不住了，无疑sol－ gel 的大师人物该出来说话了。其中Brinker C. J.和Sanchez C.无疑是最杰出的。上次本人打算投稿到J. Sol-Gel. Sci.&Tech杂志上，（搞介孔发这种文章说明作的不怎么样），在投稿须知里面，参考文献的书写方法指导给出的三个“种子”，有两篇就是他两各一的。其中Brinker那本溶胶凝胶被Sanchez称为该领域的bible，至于我老板也是非常推崇的。 早期虽然有很多NS的报道说介孔薄膜合成出来了，但有相当部分是Ozin报道的，所以无人能重复（此部分另外展开），到97年Brinker在 Nature上挖坑，报道了蒸气诱导自组装（EISA）合成方法之后，大家就纷纷跟着灌水了。当时Brinker手下也是中国学生Lu Yunfeng, Fan Hongyou（都是吉大化学系的，都在米国大学里当教授了。介孔材料的热门也成就了无数人的理想，中国人也算分得一杯羹了，我这个70年代末出生的又赶不上末班车了，ft）。Brinker研究组年年至少一篇NS的paper。至于发Adv. Mater.和JACS那就像当年我在化院版灌水那么easy。 Brinker搞有机硅的溶胶凝胶出来的，工作当然主要集中在介孔SiO2薄膜上，他们合成和应用都做得不像是人作的那种，狂ft。而对于主要作过渡金属化合物的牛法国人Sanchez来说，当然是扩展到介孔过渡氧化物薄膜合成。http://www.ccr.jussieu.fr/lcmc/ 这里要提到David Grosso，此人在合成介孔薄膜的牛人Pierre-Antoine Albouy读完博士之后开始到Sanchez组工作，在此之前Sanchez主要从事有机无机杂化材料在光学领域的应用。同时他们对TiO2的组装进行了深入的基础研究，到2001年终于在Adv. Mater.上报道了350度下高度有序的介孔TiO2薄膜，随后Sanchez把他的牛人本色发挥的淋漓尽致，短短几年间在JACS，Angew. Chem., Chem.Comm.等杂志发表了一系列papers。同时他的Review更是他的不比它的研究论文少，都上了Chem Rev以及Adv.Func. Mater.的特写文章里了。（注：最近又上了2篇Nature Materials，一篇review 一篇letter） |
3楼2009-08-30 21:25:16
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4楼2009-08-31 07:44:02
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