中國粉體網(wǎng)訊 多孔材料按照孔徑大小分為三類，其中介孔材料的孔徑為2-50nm。1992年，Mobil公司首次采用水熱法合成了MM-41系列的介孔分子篩，引起了人們對于介孔材料的研究興趣，相繼發(fā)展了介孔氧化鋁等氧化物材料。介孔氧化鋁因具有較高的比表面積、孔徑及孔容可調(diào)的結(jié)構(gòu)特點已經(jīng)被廣泛用于吸附、催化、分離等領(lǐng)域。
介孔氧化鋁的制備
1、模板法
模板法需要適宜的模板劑和鋁源，經(jīng)過水解、聚合反應(yīng)后，將樣品干燥和焙燒以后可得到介孔氧化鋁材料。其中軟模板法一般指使用由雙親性分子組合而形成的諸如液晶、微乳狀液等有序的聚集體作結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，促使材料形成介孔結(jié)構(gòu)。與軟模板法相比，硬模板法將前驅(qū)體溶液分散在模板劑的體相中，固化以后，經(jīng)過焙燒或刻蝕等方法將模板劑去除。這樣合成的介孔氧化鋁不能確保結(jié)構(gòu)的有序和完整性，所以，如何獲得有序介孔和多級孔氧化鋁材料制備的方法仍待探索。
2、溶膠－凝膠法
溶膠－凝膠法是一種較成熟的制備方法，其基本步驟是將前驅(qū)體充分水解，形成溶膠粒子，再經(jīng)過陳化、干燥和焙燒等條件處理獲得產(chǎn)物。在此方法的基礎(chǔ)上選用適當(dāng)?shù)哪０鍎瑒t可制備出介孔氧化鋁材料。
3、沉淀法
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(yīng)，在反應(yīng)過程中用堿性溶液（如氨水）或者酸性溶液（如醋酸）調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值，再經(jīng)過濾、洗滌、干燥、焙燒等一系列步驟，最終得到介孔氧化鋁產(chǎn)品。利用沉淀法合成介孔氧化鋁產(chǎn)品簡單易操作，而且使用的無機鋁源比較便宜。
介孔氧化鋁的應(yīng)用
目前，對介孔氧化鋁的應(yīng)用研究主要集中在作為催化劑的載體和吸附劑以及在生物醫(yī)藥等方面的應(yīng)用上。
1、催化
介孔材料具有發(fā)達的孔道結(jié)構(gòu)和高比表面積，在催化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。氧化鋁材料也憑借著特殊的性質(zhì)，成為一類常用的工業(yè)催化劑載體。在汽車尾氣處理、工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它可以被用作催化劑的載體，用來負載氧化物、貴金屬和配合物等，它的孔徑在一定范圍內(nèi)可調(diào)，使得被負載的金屬離子在孔道內(nèi)更容易分散和穩(wěn)定。
2、吸附
介孔氧化鋁因具有高的比表面積、較窄的孔徑分布、有序的孔道結(jié)構(gòu)和較大的吸附容量，是一種理想的吸附材料，因此常被用來當(dāng)做固體吸附劑，在選擇性吸附領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。而介孔氧化鋁形貌和尺寸的可控合成使得其應(yīng)用越來越廣泛，如有研究表明納米氧化鋁對水中氟離子具有較好的吸附效果。
3、在生物醫(yī)藥方面的應(yīng)用
介孔氧化鋁表面的官能團對藥物載體表面的吸收和體外藥物釋放起關(guān)鍵作用。藥物載體表面具有疏水基團不易與介孔氧化鋁表面的羥基結(jié)合，從而降低了介孔氧化鋁對藥物載體的負載量并使藥物釋放加速；藥物載體表面具有親水基團，則易與介孔氧化鋁表面的羥基結(jié)合，從而提高了介孔氧化鋁對藥物載體的負載量并能降低藥物載體的藥物釋放速度，這有助于設(shè)計藥物的緩釋和運載。
結(jié)語
綜上，介孔氧化鋁的諸多優(yōu)勢使其在催化、分離、生物材料、光學(xué)等眾多領(lǐng)域的研究中具有重要的作用。大量的研究表明，介孔氧化鋁的制備及其應(yīng)用已經(jīng)吸引了研究者的廣泛關(guān)注，隨著研究的不斷深入，相信介孔氧化鋁的制備工藝過程會更加方便簡單，使其生產(chǎn)成本降低，成為一種性能優(yōu)良、可代替分子篩的低成本介孔氧化物材料。
參考來源：
[1]任思諾等.介孔氧化鋁的制備及應(yīng)用
[2]胡業(yè)琴等.介孔氧化鋁的合成及應(yīng)用研究進展
[3]萬紅日等.介孔氧化鋁的合成生長機理及應(yīng)用
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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