奈米孔洞材料.PDFVIP

奈米孔洞材料 （黃子賢4A10H005,張均宇4A114040,洪瑋祥4A114033 ） 目錄 前言 內容 簡介 結論 前言 沸石的主要成份是氧化矽 （SiO4 ）與氧化鋁 （AlO4 ），以 氧原子連接矽和鋁的四面體而成骨架 ，進一步建構成網籠 狀架構 。孔徑小於100奈米 ，屬於奈米級多孔性材料 ，孔 隙空間相互連通 ，有利於污染物通過進而被吸附或去除 。 簡介 奈米孔洞材料是眾多種類的奈米材料之一 ， 依國際純粹與應用化學聯合會的定義 。 以多孔洞材料的孔徑尺寸為依據： 微孔材料 （micropore ）：小於2nm 。 巨孔材料 （macropore ）：大於50nm 。 中孔洞材料 （mesopore ）：介於兩者之間 。 微孔材料 常以分子篩為代表 ，因為材料中的孔洞可 以用來吸附物質 ，達到分離不同尺寸分子 的效果 。 分子篩可做為乾燥劑以吸附空氣中的水分 ， 也可用來純化氣體 。 中孔洞材料 中孔洞材料具有高比表面積 、熱穩定性 、均 勻且可調整的孔徑等優點 ，因此可廣泛應用 於觸媒催化 、低介電值材料 、太陽能電池與 感測器等 。 巨孔材料 若孔洞尺寸進一步提升 ，便成了巨孔材料 ， 一旦孔洞放大 ，便能達到容納大尺寸分子及 增進質傳效率的優點 。 生活中有許多常見的巨孔材料如玻璃 、海綿 等 ，不過孔洞的大小與分布並不規則 。 人工沸石的製備 中孔洞材料的製備 巨孔材料的製備 以硬模板法最為常見 ，製程依序是硬模板製 備 、導入材料前驅物 、材料前驅物轉化及移 除模板 。其中 ，製造出直接決定巨孔材料的 孔徑與結構 ，規則排列的硬模板最為關鍵 。 常見的硬模板材料是二氧化矽或高分子 ，若 硬模板材料本身排列整齊且呈現晶體特徵 ， 又稱作膠體晶體或蛋白石結構 。 結構的控制 除了反應過程中決定孔 洞本身的孔徑外 ，奈米 孔洞材料還可以用各種 方法進一步控制孔洞本 身的特性 ，包含孔洞內 部結構 、孔壁結構 、孔 壁表面及外觀形狀 。 生活中的應用 結論 孔洞材料從發現以來 ，已廣泛應用在生活中 。無 論在光學應用 、能源上燃料來源的催化反應 、生 物醫學上的藥物釋放控制 、使用已久的物質分離 與過濾程序各方面 ，研究者持續發展出具不同性 質及應用的孔洞材料 。在未來的應用中它會繼續 大放異彩 ，為人類的生活帶來更多的便利 。 參考資料 .tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001 .tw/EshareFile/2013_5 .tw/search?q=%E8%AC%9D%E8%AC%9D%E8%A7%80%E8%B3%9