[发明专利]一种介孔氧化锆纳米材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种介孔氧化锆纳米材料及其制备方法。即以非离子表面活性剂为模板剂，利用有机硅源和有机高分子聚合物作有机前驱体，无机锆源作无机前驱体，通过蒸发诱导四组分共组装的方法形成有机-无机复合物，然后在700-1100℃下焙烧形成介孔二氧化硅/碳/氧化锆复合物；进一步在空气中400-500℃焙烧后形成介孔二氧化硅/氧化锆复合物；最后通过碱溶液处理除去复合物中的二氧化硅模板剂，即得到介孔氧化锆纳米孔材料。所得的介孔氧化锆纳米材料具有孔道有序性好、氧化锆晶体化程度高、其比表面积为195-400m2/g，孔径为3-8nm，孔容为0.3-1.0cm3/g。其制备方法简单易行，成本低、重复性高。

主权项

一种介孔氧化锆纳米材料的制备方法，其特征在于：首先，以非离子表面活性剂为模板剂，利用有机硅源和有机高分子聚合物作有机前驱体，利用无机锆源作无机前驱体，通过蒸发诱导四组分共组装的方法合成有机/无机复合物；在氮气气氛下控制温度在700‑1100℃之间，对上述所合成的有机/无机复合物进行高温焙烧，得到介孔二氧化硅/碳/氧化锆复合物；然后，将上述所得的介孔二氧化硅/碳/氧化锆复合物在空气中控制温度为300‑700℃进行焙烧形成介孔二氧化硅/氧化锆复合物；最后，将介孔二氧化硅/氧化锆复合物与碱溶液进行混合、搅拌、离心分离、所得的沉淀干燥后即得到介孔氧化锆纳米材料；所述的非离子表面活性剂为EO20PO70EO20、EO106PO70EO106、EO132PO60EO132中的一种或两种以上组成的混合物；所述的有机硅源为正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯中的一种或两种以上组成的混合物；所述的有机高分子聚合物为蔗糖、酚醛树脂、糠醇树脂、呋喃甲醇中的一种或两种以上组成的混合物；所述的无机锆源为氧氯化锆、四氯化锆、硝酸锆中的一种或两种以上组成的混合物。