一种透明介孔硅铝凝胶独石的制备方法技术

一种透明介孔硅铝凝胶独石的制备方法，属无机多孔材料技术领域，涉及一种组分Si/Al摩尔比≥5的大尺寸、无裂纹、光学透明的介孔硅铝凝胶独石的快速制备方法，该方法在引入Al原子以调节合成凝胶Si/Al摩尔比的同时，严格控制合成体系的Si/H2O摩尔比范围，并与体系凝胶化的方法相关联，使所制备的硅铝湿凝胶能够在较高的温度下完成向干凝胶的直接敞口转化而不产生裂纹的快速制备方法，该方法合成周期短，操作步骤简单，且易于控制，其产品形状规则，尺寸可控，热稳定性和透明性良好，在新型光学器件的研制领域具有广泛的应用价值，焙烧除去表面活性剂模板后得到的介孔硅铝凝胶独石的比表面积为340-800m2/g，孔体积为0.3-0.5cm3/g，孔径为2-4nm，在催化、分离方面有着广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属无机多孔材料
，具体涉及一种组分Si/Al摩尔比> 5的大尺寸、无裂纹、光学透明的介孔硅铝凝胶独石的快速制备方法。
技术介绍
由表面活性剂作模板参与形成的透明介孔凝胶独石因具有高的透光率、低的外表面积及其内在有序而可调的孔道结构可使染料分子、光敏分子、半导体颗粒或导电纳米线等客体分子以较高的浓度嵌入而不发生分子间的相互聚集，因此在新型光学器件的研制领域具有广泛的应用前景。 然而，目前国内外所公开报道的大多数透明介孔凝胶独石主要是由电中性的纯二氧化硅骨架所构成，如 ZL200310108844. X、ZL200410061428. 3,200810055060. 8、200810055059. 5,201010150341. 9和201010150344. 2等所公开的技术方案，这种中性的骨架结构不利于与所掺杂的、往往具有荷电性或较强极性的客体分子如染料分子等之间产生较强的相互作用，不利于调节其在孔道内的分布和迁移，也不利于提高材料的光学稳定性。因此直接影响其在工业上的应用前景。目前公开文献Micro. Meso. Mater.，2011，138，51中涉及一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明介孔硅铝凝胶独石的制备方法，其特征在于是一种在引入Al原子以调节合成凝胶Si/Al摩尔比的同时严格控制合成体系的Si/H2O摩尔比范围，并与体系凝胶化的方法相关联，实现了对硅源和铝源间水解反应相对速率及水解产物在表面活性剂胶束模板周围高效缩合的有效控制，进而使所制备的硅铝湿凝胶能够在较高的温度下完成向干凝胶的直接敞口转化而不产生裂纹的快速制备组分为Si/Al摩尔比≥5的大尺寸、无裂纹且光学透明的介孔硅铝凝胶独石的方法，该方法以非离子表面活性剂P123、F127或Brij56作模板剂，以正硅酸甲酯TMOS、正硅酸乙酯TEOS或正硅酸丙酯TPOS作硅源，以含9个结晶水的硝酸铝作铝源，以1M...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓钟，李祥珍，谢克昌，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：