传统介孔氧化铝比表面积低、热/水热稳定性差及孔壁缺少较强的酸中心,因而严重限制了其在许多催化反应中的实际应用。本课题旨在开拓一条新颖、可控的合成路线,制备高度有序、结构可控、稳定性高、孔壁性质可调的介孔氧化铝载体材料,用于高效镍基等催化剂的制备。拟在合成体系中选择性引入杂原子,进一步优化溶剂热后处理条件,调控金属杂原子和铝物种的水解-聚合速率、羟基含量及其相互作用,实现在介观尺度上的有序自组装,并在微观尺度上调节孔壁中金属原子配位状态和酸中心。在详细考察金属杂原子种类等合成条件对氧化铝载体介观结构、孔壁性质及稳定性影响的基础上,借助载体的几何及电子限域效应,达到稳定载体中纳米金属粒子(镍等)结构和电子性质的目的,并考察其在煤基合成气制甲烷反应中的催化效果。本方案的实施,不仅可丰富非硅基有序介孔材料的制备理论和技术,亦有望制备出结构和性能优越的新型氧化铝基催化材料。
英文主题词mesoporous materials;aluminummatrix composites;cooperative co-assembly;catalytic materials;functional materials