● 摘要
有序的介孔材料是指以表面活性剂形成的超分子结构为模板剂，通过有机物和无机物之间的界面组装形成的一类孔径在2 nm至50 nm、孔径分布较窄并且具有规则孔道结构的无机多孔材料。本文利用正电子湮灭寿命谱研究了介孔材料的孔结构，发展了一种快速简便制备中空介孔球的合成工艺，在此基础上研究了中空介孔球磁性材料的填充和在航空燃油介电脱硫方面的应用。已有的关于研究介孔材料正电子湮没寿命谱的报道均是基于混合不同比例的孔径的介孔材料来实现变相的孔径改变，并没有对实际扩孔的介孔材料进行正电子湮没寿命谱的表征。因此，本文将对真实孔径改变的材料进行正电子寿命谱的研究。本文用液态模板首次合成了孔径连续变化的中空介孔二氧化硅球。实现了从实心到空腔直径300 nm连续变化。这种方法不仅避免了硬模板合成法工艺复杂缺点，还避免了普通液态模板合成中空腔直径难以控制的缺点。本文采用水解法直接合成出以表面活性剂为模板、二氧化硅为壳、铁溶胶为核的复合粒子。水解法具有工艺简单、便于大规模生产等优势，并且制备的复合粒子有较高的比表面积和吸附能力。我们还探讨了复合粒子对染料（罗丹明B）分子的吸附效果，为介孔/磁性粒子复合材料在工业领域的应用提供了实验依据。在已有的介电燃油脱硫设备的基础上，通过添加中空介孔二氧化硅颗粒，使得脱硫效率得到极大的提高，并且减少了能源消耗。