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介孔分子筛的合成及其应用是近年来材料科学领域兴起的一个前沿学科,其优良而广泛的应用性能是使其得以迅速发展的巨大推动力.但到目前为止,各种合成因素对介孔分子筛的结构性能影响情况,尚无系统详细的研究;关于众说纷纭的合成机理目前尚无定论;关于介孔表面的分形特性及其吸附热力学尚末见研究报道,在介孔分子筛骨架上掺入硼,以及导入协萃基团而合成了功能各异的介孔复合体材料,都尚未见有文献报道.该文将着重研究以上各方面,具体研究内容总结如下:首先,研究了各合成因素对样品结构的影响状况,考察的因素主要有表面活性剂链长,有机添加剂的加入量,溶液的pH值及熔液的总离子强度等,合成的样品结构特征都会随这些因素变化而发生改变,为合成不同结构的介孔材料以满足不同需求提供了一个预测性的向导;其次对介孔MCM41分子筛的形成机理作了有说服力的论证;第三,由于MCM41介孔材料具有大而均匀的孔道以及表面存在硅羟基缺陷,因此很容易被改性,研究了用水热处理及二甲基二氯硅烷对纯硅MCM41进行改性;第四,探讨了用中性模板法来合成介孔分子筛,该方法是基于氢键作用和中性伯胺分子团(S<0>)和中性的无机基体(I<0>)之间的自组织过程;第五,提出了一个解释表面活性剂-硅酸盐介孔结构的形成和结构形态的模型,阐明了影响介孔结构形成的三个重要过程:硅酸盐低聚物与阳离子表面活性剂之间的多配位基的键合过程;在界面区域硅酸盐的优先聚合过程;表面活性剂与硅酸盐电荷匹配过程;第六.得出了用以拟合介孔表面分形维数d<,s>的标度关系式,并对表面分形维数进行了估值,实验数据表明拟合效果令人满意,得到的d<,s>值在2~3之间,在中高压区域没有分区问题,相关系数在0.99以上,并对该标度关系式的可靠性作了验证;第七,报道了用两种不同的硼源合成的B-MCM41介孔分子筛样品的物理化学特性,讨论了不同的处理方法及不同的平衡阳离子对骨架中硼稳定性及含硼MCM41分子筛结构稳定性的影响关系;第八,考察了介孔分子筛协萃膜吸附剂MCM-TP对乏燃料中钯的吸附反应动力学行为,结果表明该吸附剂能在高酸度的乏燃料中应用,根据吸附反应的动力学行为,总结出了适用于介孔固体的液固反应新模型:颗粒-微粒模型(P-G模型).