中國粉體網訊 介孔氧化鋁是繼沸石分子篩之后的一類新型材料，是一種顆粒大小在納米尺寸的多孔材料，具有較高的比表面積、適宜的孔道結構、較窄的孔徑分布以及良好的表面酸性等優點，可以作為吸附劑、催化劑或者催化劑載體被廣泛地應用到多種能源化工領域中。
介孔氧化鋁這種材料的出現將多孔材料具有的規則孔徑從微孔領域擴展到了介孔領域，解決了沸石分子篩難以完成的大分子催化，以致于這種材料一出現就成為了國際上跨材料、物理和化學等領域最熱門的研究課題。
介孔氧化鋁的合成方法
介孔氧化鋁材料的合成方法多種多樣，目前有模板法、溶膠-凝膠法、沉淀法、微加熱法、水熱法以及納米鑄造法等。
（1）模板法
先將模板劑溶于某種特定的溶劑中，形成具有導向介孔結構作用的液晶相，然后將鋁前驅體溶解于模板劑溶液中，發生水解-聚合反應，在模板劑周圍沉積，其中模板劑填充在介孔材料中，去除模板劑就可以得到介孔材料。
模板法按照選取模板劑材料的不同一般可以分為四類：陰離子型表面活性劑模板法、陽離子型表面活性劑模板法、非離子型表面活性劑模板法和混合表面活性劑模板法。
（2）溶膠-凝膠法
溶膠-凝膠法制備介孔氧化鋁的過程較為復雜，首先要制備溶膠，然后在溶膠里加入低成本無毒的無機源物種，再將這個混合體系進行陳化，使其變為凝膠，最后對形成的凝膠進行處理就可以可得到介孔氧化鋁。
溶膠-凝膠法是一種比較成熟的介孔材料制備方法，由于這種方法適用于大部分模板劑、鋁源和催化劑，并且反應條件溫和，制備的產品性能穩定，使得溶膠-凝膠法在介孔材料的合成中應用十分廣泛。
（3）沉淀法
簡單來說，沉淀法制備介孔氧化鋁就是讓無機鋁源溶液與沉淀劑進行反應，在反應過程中用堿性溶液（如氨水）或者酸性溶液（如醋酸）調節反應體系的pH值，再經過濾、洗滌、干燥、焙燒等一系列步驟，最終得到介孔氧化鋁產品。利用沉淀法合成介孔氧化鋁產品簡單易操作，而且使用的無機鋁源比較便宜。
介孔氧化鋁的改性方法
為了使介孔氧化鋁的應用更加廣泛，就要研究如何提高其熱穩定性和催化活性等性能。
（1）浸漬法
首先配制含有活性成分的可溶性化合物浸漬液，再將介孔氧化鋁浸泡在浸漬液中，接觸混合一段時間，除去多余的浸漬液，再干燥、焙燒，最后得到催化劑。浸漬法包括過量多次浸漬法、蒸汽浸漬法和等體積溶液浸漬法等。
適量的釩負載到具有大比表面積和較窄孔徑分布的介孔氧化鋁上可以使得制備的活性物質的分散性變好；Re2O7含量越大，合成催化劑的孔容和比表面積越小。
（2）原位合成法
此方法與浸漬法不同的是活性成分是在制備介孔氧化鋁的過程中加入進去的，使得將活性成分負載到介孔材料和介孔材料形成同時進行，利用原位合成法改性介孔氧化鋁，對產品的孔結構影響小，并且介孔氧化鋁與活性物質間的相互作用力大，活性成分不易脫落。
研究表明，兩種方法得到的都是孔徑分布狹窄、比表面積較大的催化劑材料，但是也有一定的區別，利用原位合成法合成催化劑時，銅離子在其上負載更均勻，相互作用力更強。
介孔氧化鋁的應用
1.在催化領域的應用
介孔氧化鋁材料具有較大的比表面積和較窄的孔徑分布等優異性能，使得金屬離子在其上更易負載，而且其在一定范圍內孔道大小和形狀可調，使得質量傳遞變高，擴散變得容易，避免了孔道堵塞情況的發生。這些優異的性能使得介孔氧化鋁材料在催化領域比微孔材料更具有價值。
另外，介孔氧化鋁在在分子識別方面也有著巨大的應用前景，如應用到生化技術、擇形催化劑和分子篩等領域中。
2.在吸附領域的應用
介孔氧化鋁因具有較大的比表面積、適宜的孔道結構以及相對均一的孔徑大小，使得它被廣泛地應用到吸附分離和環境保護等領域。與最先引起人們注意的微孔材料吸附劑（沸石分子篩、活性炭等）相比，介孔氧化鋁材料表現出了良好的選擇性和較快的脫附速度，并且重復利用性較好，后處理過程簡單，成為了較為理想的吸附材料。
參考來源
黎青等.多孔材料的應用與發展
甘志宏.高穩定性介孔氧化鋁的合成、形貌控制與表征
張麗麗.高比表面積介孔氧化鋁的制備與表征
（中國粉體網編輯整理/漫道）
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