氧化物多孔材料及其普適性制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了幾種代表性氧化物多孔材料及其普適性制備方法。所述制備方法是依次將造孔劑三嵌段共聚物(Pluronic?F127)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K90)溶于由無(wú)水乙醇和冰醋酸組成的混合溶劑中，再加入相應(yīng)的氧化物前驅(qū)體，室溫?cái)嚢?2-36h直至溶液形成凝膠；最后經(jīng)干燥、煅燒除去有機(jī)物即得到氧化物多孔材料。該方法同時(shí)加入兩種有機(jī)分子Pluronic?F127和PVP-K90，分別產(chǎn)生納米級(jí)介孔和微米級(jí)大孔，孔徑分布從納米到微米級(jí)可控，所制備的氧化物多孔材料由尺寸很小的納米顆粒組裝而成，擁有三維連通多孔結(jié)構(gòu)，這種多孔結(jié)構(gòu)有利于材料的性能提高和循環(huán)使用。本發(fā)明提供的制備方法操作簡(jiǎn)單，制備效率高，綠色環(huán)保，便于大規(guī)模生產(chǎn)，能夠用于制備多種氧化物多孔材料，普適性好。
【專利說(shuō)明】氧化物多孔材料及其普適性制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一系列具有多尺度孔徑、三維連通孔道 結(jié)構(gòu)和分級(jí)形貌的氧化物多孔材料以及該類多孔材料的一種普適性制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 氧化物多孔材料具有比表面積高、相對(duì)密度低、重量輕、組成和孔徑可控、隔熱、隔 音、滲透性好、優(yōu)異的吸附性能和可調(diào)節(jié)的孔表面性質(zhì)等特點(diǎn)，在吸附、分離、過(guò)濾、消音、隔 熱、電磁屏蔽、能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)化、藥物負(fù)載、催化反應(yīng)和傳感器等諸多方面具有廣泛的用途。 尤其當(dāng)材料同時(shí)具備多尺度孔隙和分級(jí)結(jié)構(gòu)形貌時(shí)，將顯著提高其在應(yīng)用方面的整體性 能。因此，發(fā)展一種簡(jiǎn)單而有效的制備方法來(lái)控制合成氧化物多孔材料，是實(shí)現(xiàn)它們?cè)谶@些 領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵所在。制備多孔材料通常使用各種造孔試劑或硬模板，例如表面活性劑、多 孔氧化鋁、聚苯乙烯納米球、多孔硅等。但是使用硬模板制備多孔材料，后處理非常復(fù)雜，易 于引入異相雜質(zhì)，而且所制備的材料通常不具有多尺度孔隙和分級(jí)結(jié)構(gòu)形貌。
[0003] 采用溶膠-凝膠法并加入有機(jī)分子作為造孔劑制備氧化物多孔材料，通過(guò)簡(jiǎn)單煅 燒處理即可使前驅(qū)體分解成氧化物且同時(shí)除去有機(jī)分子形成多孔結(jié)構(gòu)；該類方法具有操 作簡(jiǎn)單、反應(yīng)容易進(jìn)行、原料廉價(jià)易得、普適性好等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。但以 前文獻(xiàn)和專利中所報(bào)道的相關(guān)制備方法大部分僅局限于某一種多孔氧化物的制備或者獲 得的多孔氧化物不具有多尺度孔徑和分級(jí)結(jié)構(gòu)形貌。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)在于使用兩種不同 分子鏈的有機(jī)聚合物來(lái)獲得多尺度孔隙，可以制備包括氧化鋅（ZnO)、氧化鈰（Ce0 2)、氧化 鐵（Fe203)、二氧化硅（Si02)和氧化鈦（Ti0 2)在內(nèi)的一系列具有多尺度孔徑、三維連通孔 道和分級(jí)結(jié)構(gòu)形貌的氧化物多孔材料；所合成的多孔氧化物在微介孔區(qū)域有精細(xì)可調(diào)的孔 尺寸、狹窄的孔徑分布、連通孔道、高比表面積，這類氧化物多孔材料在催化、能量?jī)?chǔ)存及轉(zhuǎn) 化、傳感器等領(lǐng)域具有重要的用途。本專利所提出的制備方法和獲得的氧化物多孔結(jié)構(gòu)目 前還尚未見(jiàn)有其它文獻(xiàn)和專利報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一系列具有多尺度孔徑和三維連通孔道結(jié)構(gòu)的氧化物多孔 材料，以及該類多孔材料的一種普適性制備方法。
[0005] 本發(fā)明所提供的氧化物多孔材料是由尺寸很小的納米顆粒組裝而成，同時(shí)擁有介 孔和大孔，具有三維連通孔道和分級(jí)結(jié)構(gòu)形貌，孔徑在1納米至20微米范圍，BET比表面積 為 10-753m2/g。
[0006] 優(yōu)選地，所述氧化物為ZnO、Ce02、Fe20 3、Si02、Ti02中的一種。
[0007] 本發(fā)明所述多孔氧化物的一種普適性制備方法，包括如下步驟：
[0008] a.分別稱取三嵌段共聚物Pluronic F127(分子式為E01Q6P07(lE01Q6, E0為環(huán) 氧乙烷，P0為環(huán)氧丙烷；平均分子量12600)和聚乙烯吡咯烷酮（PVP-K90,平均分子量 1300000)，兩者質(zhì)量比為（0.5-1) :1，將其溶于由無(wú)水乙醇和冰醋酸組成的混合溶液中，攪 拌形成均勻溶液；
[0009] b.向上述溶液中加入相應(yīng)的氧化物前驅(qū)體，持續(xù)攪拌12_36h直至混合溶液形成 凝膠狀固體，所述氧化物前驅(qū)體為經(jīng)過(guò)煅燒后能夠轉(zhuǎn)化為氧化物的可溶性金屬鹽或其它化 合物；
[0010] C.將所述凝膠狀固體在60-KKTC溫度范圍內(nèi)干燥；
[0011] d.將干燥后的固體放入馬弗爐中進(jìn)行煅燒，得到多孔氧化物。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟a中無(wú)水乙醇與冰醋酸的體積比是5:2,加入冰醋酸可以促進(jìn) Pluronic F127的溶解，抑制前驅(qū)體水解。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟b中氧化物前驅(qū)體為六水合硝酸鋅、六水硝酸鋪、九水硝酸鐵、 正硅酸乙酯、鈦酸四丁酯中的一種。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟a和b中，所述氧化物前驅(qū)體與PVP-K90用量按照（3_6mmol): (〇. 4g)的比例。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟d中，所述煅燒溫度為450°C -700°C，煅燒時(shí)間為6-10h，煅燒時(shí) 控制升溫速率為0. 5°C -3°C /min。
[0016] 本發(fā)明所述的氧化物多孔材料制備方法，依次將三嵌段共聚物（Pluronic F127)、 聚乙烯吡咯烷酮（PVP-K90)和氧化物前驅(qū)體溶于由無(wú)水乙醇和冰醋酸組成的混合溶劑中， 持續(xù)攪拌直至形成凝膠狀固體，最后經(jīng)干燥、煅燒除去有機(jī)物即得到氧化物多孔材料。通過(guò) 同時(shí)加入兩種有機(jī)造孔劑Pluronic F127和PVP-K90,分別產(chǎn)生納米級(jí)介孔和微米級(jí)大孔， 所制備的氧化物多孔材料由尺寸很小的納米顆粒組裝而成，具有多尺度孔尺寸和三維連通 孔結(jié)構(gòu)。該制備方法過(guò)程簡(jiǎn)單，制備效率高，綠色環(huán)保，便于大規(guī)模生產(chǎn)，有廣泛的普適性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明多孔氧化物的制備條件和多孔特性。
[0018] 圖2為本發(fā)明多孔氧化物的一種普適性制備方法的流程示意圖。
[0019] 圖3a為實(shí)施例1制備的多孔ZnO的放大5000倍的SEM照片。
[0020] 圖3b為實(shí)施例1制備的多孔ZnO的放大50000倍的SEM照片。
[0021] 圖3c為實(shí)施例1制備的多孔ZnO的XRD衍射圖譜。
[0022] 圖3d為實(shí)施例1制備的多孔ZnO的氮?dú)馕揭幻摳降葴厍€，插圖為對(duì)應(yīng)的BJH 孔徑分布曲線。
[0023] 圖4a為實(shí)施例2制備的多孔Ce02的放大1000倍的SEM照片。
[0024] 圖4b為實(shí)施例2制備的多孔Ce02的放大100000倍的SEM照片。
[0025] 圖4c為實(shí)施例2制備的多孔Ce02的XRD衍射圖譜。
[0026] 圖4d為實(shí)施例2制備的多孔Ce02的氮?dú)馕揭幻摳降葴厍€，插圖為對(duì)應(yīng)的BJH 孔徑分布曲線。
[0027] 圖5a為實(shí)施例3制備的多孔Fe203的放大5000倍的SEM照片。
[0028] 圖5b為實(shí)施例3制備的多孔Fe203的放大10000倍的SEM照片。
[0029] 圖5c為實(shí)施例3制備的多孔Fe203的XRD衍射圖譜。
[0030] 圖5d為實(shí)施例3制備的多孔Fe203的氮?dú)馕揭幻摳降葴厍€，插圖為對(duì)應(yīng)的BJH 孔徑分布曲線。
[0031] 圖6a為實(shí)施例4制備的多孔Si02的放大2000倍的SEM照片。
[0032] 圖6b為實(shí)施例4制備的多孔Si02的放大50000倍的SEM照片。
[0033] 圖6c為實(shí)施例4制備的多孔Si02的XRD衍射圖譜。
[0034] 圖6d為實(shí)施例4制備的多孔Si02的氮?dú)馕揭幻摳降葴厍€，插圖為對(duì)應(yīng)的BJH 孔徑分布曲線。
[0035] 圖7a為實(shí)施例5制備的多孔Ti02的放大1000倍的SEM照片。
[0036] 圖7b為實(shí)施例5制備的多孔Ti02的放大10000倍的SEM照片。
[0037] 圖7c為實(shí)施例5制備的多孔Ti02的XRD衍射圖譜。
[0038] 圖7d為實(shí)施例5制備的多孔Ti02的氮?dú)馕揭幻摳降葴厍€，插圖為對(duì)應(yīng)的BJH 孔徑分布曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合具體實(shí)施例以及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本 發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，所述材料如無(wú)特別說(shuō)明均能從公開商業(yè)途徑而得。
[0040] 下述實(shí)施例中所得多孔氧化物的氮?dú)馕?脫附等溫曲線及孔徑分布曲線均按 照如下方法測(cè)定而得：將多孔氧化物在200°C下抽真空脫氣處理3h后，用全自動(dòng)比表面積 和微孔/介孔分析儀（康塔N 〇va2000e)在液氮溫度（77. 3K)條件下測(cè)定樣品的BET比表 面積和介孔孔徑分布。
[0041] 實(shí)施例1:制備多孔ZnO
[0042] 將15ml無(wú)水乙醇與6ml冰醋酸混合均勻，在磁力攪拌下加入0· 4g Pluronic F127并繼續(xù)攪拌至其完全溶解，再加入0. 4g PVP-K90繼續(xù)攪拌至其完全溶解，最后加入 1. 766g(5. 8761mmol)六水合硝酸鋅，之后在室溫條件下持續(xù)攪拌24h直至混合溶液形成凝 膠狀固體。然后將所得的凝膠狀固體放入烘箱中，在80°C保溫干燥24h。然后將干燥后的 固體轉(zhuǎn)移到坩堝中，放入馬弗爐，以2°C /min的升溫速率從室溫升到500°C，煅燒8h，最后在 馬弗爐中自然冷卻至室溫，獲得多孔ZnO材料。
[0043] 制備的多孔ZnO米用型號(hào)為Sirion200的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（SEM)進(jìn)行表征，分別 在5. 0KV、5000倍和50000倍條件下獲得的SEM圖片如圖3a和圖3b所示，經(jīng)日本島津公司 XRD-6000型的X射線粉末衍射儀，在Cu靶、電壓40. 0KV、電流30. 0mA、掃描速度10° /min、 掃描范圍10°?80°條件下測(cè)得的XRD衍射圖譜如圖3c所示，經(jīng)康塔Nova2000e比表面 積和微孔/介孔分析儀測(cè)定的比表面積和平均孔徑如圖1所列出，相應(yīng)的的氮?dú)馕揭幻?附等溫曲線及BJH脫附孔徑分布曲線（插圖）如圖3d所示。圖3a和3b所示的SEM照片 表明所合成的ZnO樣品是由細(xì)小納米顆粒組裝成的多孔結(jié)構(gòu)，SEM所觀察到的較大孔徑在 100nm?2μπι范圍內(nèi)。圖3c所示XRD衍射圖與文獻(xiàn)報(bào)道的六方相ZnO的標(biāo)準(zhǔn)衍射峰（JCPDS No. 79-0205)相一致，表明產(chǎn)物是六方相多孔ZnO材料。如圖3d和圖1所示，該產(chǎn)物的BET 比表面積為10. 298m2/g，介孔平均孔徑為3. 896nm，說(shuō)明了產(chǎn)物具有從微米級(jí)大孔到納米級(jí) 介孔的多尺度孔徑分布特征。
[0044] 實(shí)施例2 :制備多孔Ce02
[0045] 將10ml無(wú)水乙醇與4ml冰醋酸混合均勻，在磁力攪拌下加入0· 4g Pluronic F127并繼續(xù)攪拌至其完全溶解，再加入0. 4g PVP-K90繼續(xù)攪拌至其溶解，最后加入 2. 577g(5. 8761mmol)六水硝酸鈰，之后在室溫條件下持續(xù)攪拌24h直至混合溶液形成凝膠 狀固體。將所得的凝膠狀固體放入烘箱中，在80°C保溫干燥24h。然后將干燥后的固體轉(zhuǎn) 移到坩堝中，放入馬弗爐，以2°C/min的升溫速率從室溫升到500°C，煅燒8h，并在馬弗爐中 自然冷卻至室溫，獲得多孔Ce0 2材料。
[0046] 制備的多孔Ce02采用型號(hào)為Sirion200的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡進(jìn)行表征，分別在 5. 0KV、1000倍和5. 0KV、100000倍條件下獲得的SEM照片如圖4a和圖4b所示；經(jīng)日本島 津公司型號(hào)為XRD-6000的X射線粉末衍射儀表征其物相組成，在Cu靶、電壓40. 0KV、電流 30. 0mA、掃描速度10° /min、掃描范圍10°?80°條件下測(cè)得的XRD衍射圖譜如圖4c所 示；經(jīng)康塔N〇va2000e比表面積和微孔/介孔分析儀測(cè)定的比表面積和平均孔徑如圖1中 所列出，相應(yīng)的的氮?dú)馕揭幻摳降葴厍€及BJH脫附孔徑分布曲線如圖4d及其插圖所 示。圖4a和4b所示的SEM照片表明所合成的該產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)是由大量細(xì)小納米顆粒組裝 成的多孔片層結(jié)構(gòu)，而片層與片層之間又構(gòu)成微米級(jí)大孔。圖4c所示XRD衍射圖譜中的所 有衍射峰與立方相Ce0 2的標(biāo)準(zhǔn)衍射峰（JCPDS No. 04-0593)相一致，表明獲得的產(chǎn)物是立 方相多孔Ce02材料。如圖4d和圖1所示，多孔Ce0 2的BET比表面積為16. 284m2/g，介孔平 均孔徑為3. 904nm。
[0047] 實(shí)施例3 :制備多孔Fe203
[0048] 將15ml無(wú)水乙醇與6ml冰醋酸（體積比5:2)混合均勻，在磁力攪拌下加入0· 4g Pluronic F127并繼續(xù)攪拌至其完全溶解，再加入0. 4g PVP-K90繼續(xù)攪拌至其充分溶解，最 后加入1. 6516g(4. Ommol)九水硝酸鐵，之后在室溫條件下持續(xù)攪拌24h直至混合溶液形成 凝膠狀固體。將所得的凝膠狀固體放入烘箱中，在80°C保溫干燥24h。然后將干燥后的固 體轉(zhuǎn)移到坩堝中，放入馬弗爐，以2°C /min的升溫速率將溫度從室溫升到500°C，煅燒8h，并 在馬弗爐中冷卻至室溫，獲得多孔Fe20 3材料。
[0049] 制備的多孔Fe203米用型號(hào)為Sirion200的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（SEM)進(jìn)行表征，分 別在5. 0KV、5000倍和5. 0KV、10000倍條件下獲得的SEM照片如圖5a和圖5b所示；經(jīng)日 本島津公司型號(hào)為XRD-6000的X射線粉末衍射儀，在Cu靶、電壓40. 0KV、電流30. 0mA、掃 描速度10° /min、掃描范圍10°?80°條件下測(cè)得的XRD衍射圖譜如圖5c所示；經(jīng)康塔 N〇va2000e比表面積和微孔/介孔分析儀測(cè)定的比表面積和平均孔徑如圖1中所列出，相應(yīng) 的的氮?dú)馕揭幻摳降葴厍€及BJH脫附孔徑分布曲線如圖5d及其插圖所示。圖5a和5b 所示的SEM照片表明所合成Fe203產(chǎn)物具有蜂窩狀多孔結(jié)構(gòu)，蜂窩大孔孔徑在500nm-5 μ m 范圍，蜂窩壁很薄。圖5c所示XRD衍射圖譜中所有衍射峰與三方菱面體格子類型的Fe203 晶體的衍射峰（JCPDS No. 24-0072)完全一致，表明該產(chǎn)物是三方相Fe203多孔材料。由圖 5d和圖1所示，多孔Fe 203的BET比表面積為16. 877m2/g，介孔平均孔徑為31. 934nm。
[0050] 實(shí)施例4 :制備多孔Si02
[0051] 將5ml無(wú)水乙醇與2ml冰醋酸（體積比5:2)混合均勻，在磁力攪拌下加入0· 4g Pluronic F127并繼續(xù)攪拌至其完全溶解，再加入0.4g PVP-K90繼續(xù)攪拌20min至其充分 溶解，最后加入1. 320ml (5. 8761mmol)正硅酸乙酯（TE0S)，之后在室溫條件下持續(xù)攪拌24h 直至混合溶液形成凝膠狀固體。將所得的凝膠狀固體放入烘箱中，在80°C保溫干燥24h。然 后將干燥后的固體轉(zhuǎn)移到坩堝中，放入馬弗爐，以2°C /min的升溫速率將溫度從室溫升到 500°C，煅燒8h，并在馬弗爐中冷卻至室溫，獲得多孔Si02材料。
[0052] 制備的多孔Si02經(jīng)型號(hào)為Sirion200的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（SEM)表征，在5. OKV、 2000倍和5. 0KV、50000倍條件下獲得的SEM照片分別如圖6a和6b所示；經(jīng)日本島津公司 型號(hào)為XRD-6000的X射線粉末衍射儀，在Cu靶、電壓40. 0KV、電流30. 0mA、掃描速度10° / min、掃描范圍10°?80°條件下測(cè)得的XRD衍射圖譜如圖6c所示；經(jīng)康塔Nova2000e比 表面積和微孔/介孔分析儀測(cè)定的比表面積和平均孔徑如圖1中所示，相應(yīng)的的氮?dú)馕?附一脫附等溫曲線及BJH脫附孔徑分布曲線如圖6d及其插圖所示。圖6a和6b所示的SEM 照片表明所合成的Si02產(chǎn)物也呈現(xiàn)蜂窩狀多孔微結(jié)構(gòu)，SEM所觀察到的蜂窩大孔孔徑在 1-10 μ m范圍，蜂窩壁較厚，蜂窩壁上具備介孔結(jié)構(gòu)。如圖6d和圖1所示，Si02產(chǎn)物的BET 比表面積高達(dá)752. 957m2/g，具有介孔平均孔徑為3. 167nm。圖6c所示XRD衍射圖譜中僅 僅在2 Θ為22°附近出現(xiàn)一個(gè)寬化峰，表明合成的Si02產(chǎn)物是無(wú)定型相。
[0053] 施例5 :制備多孔T i 02
[0054] 將5ml無(wú)水乙醇與2ml冰醋酸（體積比5:2)混合均勻，在磁力攪拌下加入 0. 4gPluronic F127并繼續(xù)攪拌至其完全溶解，再加入0. 4g PVP-K90繼續(xù)攪拌20min至其 充分溶解，最后緩慢加入2ml(5.8761mmol)鈦酸四丁酯（ΤΒ0Τ)，之后在室溫條件下持續(xù)攪 拌24h直至混合溶液形成凝膠狀固體。將所得的凝膠狀固體放入烘箱中，在80°C保溫干燥 24h。然后將干燥后的固體轉(zhuǎn)移到坩堝中，放入馬弗爐，以2°C /min的升溫速率將溫度從室 溫升到500°C，煅燒8h，并在馬弗爐中冷卻至室溫，獲得多孔Ti02材料。
[0055] 制備的多孔Ti02經(jīng)型號(hào)為Sirion200的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡表征，在5. 0KV、1000倍 和5. 0KV、10000倍條件下獲得的SEM照片分別如圖7a和7b所示；經(jīng)日本島津公司型號(hào)為 XRD-6000的X射線粉末衍射儀，在Cu靶、電壓40. 0KV、電流30. 0mA、掃描速度10° /min、掃 描范圍10°?80°條件下測(cè)得的XRD衍射圖譜如圖7c所示；經(jīng)康塔N〇va2000e比表面積 和微孔/介孔分析儀測(cè)定的比表面積和平均孔徑如圖1中所示，相應(yīng)的的氮?dú)馕揭幻摳?等溫曲線及BJH脫附孔徑分布曲線如圖7d及其插圖所示。圖7a和7b所示的SEM照片表明 所合成的Ti0 2呈現(xiàn)均勻的蜂窩狀多孔分級(jí)結(jié)構(gòu)，大孔孔徑在5 μ m左右，蜂窩壁由很細(xì)小的 納米顆粒組裝成介孔結(jié)構(gòu)；如圖7d和圖1列出，多孔Ti02產(chǎn)物的BET比表面積為56. 550m2/ g，介孔平均孔徑為5. 529nm。圖7c所示XRD圖中衍射峰可以分別對(duì)應(yīng)于銳鈦礦相（JCPDS No. 21-1272)和金紅石相（JCPDS No. 89-4920)兩套特征衍射峰，說(shuō)明該煅燒溫度條件下獲 得的Ti02多孔材料是由銳鈦礦相和金紅石相混合組成；而通過(guò)改變煅燒溫度可以獲得單一 銳鈦礦相或金紅石相Ti0 2產(chǎn)物。
[0056] 如果將上述實(shí)施例中的氧化物前驅(qū)體替換為其它可溶性金屬鹽（如硝酸鋁、硝酸 錳、硝酸鈷、硝酸鎳、四氯化錫等），將混合溶液中的冰醋酸換成適當(dāng)量的稀鹽酸或稀硝酸， 也可得到與上述實(shí)施例中相似的其它氧化物多孔材料。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在 本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，由本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或 變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 氧化物多孔材料的一種普適性制備方法，其特征在于包括如下步驟： a. 分別稱取三嵌段共聚物Pluronic F127 (分子式為E01Q6P07(lE01Q6, E0為環(huán)氧乙烷，P0 為環(huán)氧丙烷；平均分子量12600)和聚乙烯吡咯烷酮（PVP-K90,平均分子量1300000)，兩者 質(zhì)量比為（0.5-1) :1，將其溶于由無(wú)水乙醇和冰醋酸組成的混合溶液中，攪拌形成均勻溶 液； b. 向上述溶液中加入相應(yīng)的氧化物前驅(qū)體，持續(xù)攪拌12-36h直至混合溶液形成凝膠 狀固體，所述氧化物前驅(qū)體為經(jīng)過(guò)煅燒后能夠轉(zhuǎn)化為氧化物的可溶性金屬鹽或其它化合 物； c. 將所述凝膠狀固體在60-KKTC溫度范圍內(nèi)干燥； d. 將干燥后的固體放入馬弗爐中進(jìn)行煅燒，得到多孔氧化物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a中所述無(wú)水乙醇與冰醋酸的體 積比是5 :2,加入冰醋酸可以促進(jìn)Pluronic F127的溶解，抑制前驅(qū)體水解。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a和b中所述氧化物前驅(qū)體與 PVP-K90 用量按照（3-6mmol) :(0.4g)的比例。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟d中所述煅燒溫度為 450°C _700°C，煅燒時(shí)間為6-10h，煅燒時(shí)控制升溫速率為0. 5°C _3°C /min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化物多孔材料，其特征在于，所述氧化物多孔材料是由尺 寸很小的納米顆粒組裝而成，同時(shí)擁有納米級(jí)介孔和微米級(jí)大孔，具有三維連通多孔結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化物多孔材料，其特征在于，所述氧化物多孔材料的孔徑 為1納米至20微米，BET比表面積為10-753m 2/g。
【文檔編號(hào)】C01B33/12GK104150525SQ201410414850
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】李本俠, 郝勇敢, 劉同宣, 聶士斌, 胡路陽(yáng) 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)