[01778061]一种核壳式多孔二氧化硅/氧化铁纳米催化剂的制备方法

氧化铁是一种非常重要的无机非金属材料,它无毒、无污染,可用作磁性材料、抛光剂和颜料。而纳米级氧化铁通常具有显著的表面效应、体积效应和小尺寸效应,同时其对紫外线具有良好的吸收和屏蔽效应,可广泛地应用于塑料、皮革、涂料、油墨、电子、吸波材料及催化应用等领域。目前,合成具有不同形貌的纳米结构氧化铁的制备方法有很多,主要方法有模板法、水热法、固相化学法和化学气相沉积法等。其中,水热法由于设备要求低、步骤简单、操作方便和产物结构可控性好等优点,得到广泛应用。采用不同方法制备的氧化铁纳米晶的晶型、磁性及催化性能等均具有较大差异。多孔二氧化硅材料具有独特的孔道结构,孔容大、孔径可调及比表面积大等优点,在催化和石油化工等领域引起人们的广泛关注。然而,传统的多孔二氧化硅孔道结构单一,底物分子在其孔道内的通过具有一定的选择性,尺寸大于孔径的分子不能高效地接触催化活性中心,而小分子由于扩散限制使得分子在单一的孔道内停留时间过长,增加了副反应发生几率,从而限制了多孔二氧化硅材料的实际应用。因此有必要寻求一种可以同时控制氧化铁形貌结构及二氧化硅载体孔径的制备方法。将氧化铁纳米颗粒包覆在预先制备的二氧化硅纳米孔道中,限制氧化铁颗粒的尺寸长大,制备出粒径均匀且形貌可控的氧化铁纳米颗粒,颗粒大小和形貌结构与其催化性能密切相关。