报告题目:功能介孔材料的合成及应用
报 告 人:赵东元 教授(复旦大学化学系)
报告时间:2015年3月24日(周二)9:00
报告地点:化学楼二楼一号会议室
报告人简历:
赵东元教授,复旦大学教授,中科院院士,第三世界科学院院士。主要从事沸石分子筛、纳米介孔材料合成等方向的研究工作。在国际重要刊物上发表SCI论文550余篇,中国发明专利39项,授权32项,论文被引用近4.8万次(h index = 101),被国际ISI Web of Science公司列为近十年100名引用率最高的化学家之一;被Science Watch公司列为Mesoporous Materials领域发表论文、引用率最高的科学家之一(排名第1)。曾获得国家自然科学二等奖、何梁何利科学进步奖、第三世界科学院TWAS化学奖、国际介观结构材料IMMA、杜邦年轻教授奖、印度化学会拉奥奖。曾任国际介观结构材料协会理事、秘书长、副主席;国际沸石协会理事。曾任Journal of Colloid Interface Science)编辑,现任英国皇家化学会(RSC)Journal of Materials Chemistry主编,ACS Central Science编辑。
报告简介:
自从介孔氧化硅分子筛材料问世以来,引起了人们广泛兴趣。其特殊的介观结构和性质,超高比表面,超大的孔容,大而均一可调的孔径,在石油裂化、催化、吸附、分离等方面具有广阔的应用前景。我们将围绕介孔分子筛材料的发展,重点介绍了一种采用两亲性表面活性剂模板法合成高度有序介孔酚醛树脂聚合物,以及经碳化后得到连续骨架结构的有序介孔碳材料。采用甲阶酚醛树脂为碳源,通过热聚过程和碳化处理,可以得到一系列有序介孔聚合物和碳材料。所得到的有序介孔聚合物具有大而均匀的介孔孔道,高的比表面积和大的孔容。聚合物介观结构可以从二维六方相调变到三维介观相。所得的有序介孔碳材料具有类沸石敞开骨架结构,高的比表面积(~ 1150 m2/g)和窄的孔径分布(> 3.0 nm)。这种具有较厚墙壁(~ 7.0 nm)的介孔碳材料是迄今为止唯一在氮气气氛中具有超高热稳定性 的分子筛材料(> 1900 °C)。同时,利用三组份共组装方法,我们也能得到具有相互贯穿骨架结构的、高度有序的介孔聚合物/氧化硅和介孔碳/氧化硅纳米复合材料。该纳米复合材料中的两种组分能均匀分散在孔道墙壁中,且两组分质量比可在0到无穷大范围内调节。更重要的是,基于溶剂挥发诱导自组装和水相协同自组装法,我们开发了两种规模合成方法,可以很容易得到公斤级有序介孔碳材料,并用于催化、电化学超级电容器和水处理。
参考文献:
[1]. Y. Wan, D. Y. Zhao, Chem. Rev. 107, (2007) 2821-2860.
[2]. R. Ryoo, S. H. Joo, M. Kruk, M. Jaroniec, Adv. Mater. 13, 677 (2001).
[3]. F. Q. Zhang, et al, J. Am. Chem. Soc., 127, 13508 (2005); J. Am. Chem. Soc., 129, 7746 (2007); Y. Meng, et al., Angew. Chem. Int. Ed., 44, 7053 (2005); R. L. Liu, et al, J. Am. Chem. Soc., 128, 11652 (2006); Y. Huang, et al, Angew. Chem. Int. Ed., 46, 1089-1093 (2007); Y. H. Deng, et al, J. Am. Chem. Soc., 129, 1690-1697 (2007); D. Gu, et al, Adv. Mater., 22, 833 (2010); Y. Fang, et al, Angew. Chem. Int. Ed., 49, 7987-7991 (2010).