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大而且可以调节的孔径是介孔材料的应用和合成研究的依据，增大介孔材料的孔径尺寸，可以扩大孔道的空间范围，使得体积大的功能基团更容易进入孔道，有选择性的使生物大分子进入孔道，还能使溶液溶剂达到分子级别的筛分，这样使得介孔材料更加广泛的应用到更多领域。
介孔分子筛一般有纯硅类、硅铝类、硅与其它金属掺杂类、金属氧化物类。合成机理主要有模板机理和非模板机理两种。有序介孔分子筛的合成主要是水热合成法，一般需要四种基本物质：水、表面活性剂、硅源和催化剂。模板剂有很多种类型，比如阳离子、阴离子、非离子和嵌段共聚物几种 [17]。
本研究中合成的介孔分子筛是SBA-15，拥有高度有序的优尔边形直孔孔道，可以连续调控孔径尺寸从4到30纳米范围，氧化硅孔壁比较厚，厚度在3.1到6.0 纳米之间，比表面积在500到1000m2g-1之间。由于SBA-15的介孔孔径较大，热稳定性高于900℃，把模板剂去除之后有良好的水热稳定性，既可以作为催化大分子转化的反应，也可以作为性质良好的催化剂载体，是一种很有未来的介孔材料[10]。
1.3 有序介孔碳
1.3.1 有序介孔碳的简介
有序介孔碳是一种新型的纳米结构材料，拥有孔道排列有序、孔径和结构可调节、比表面积大、稳定性强等优点，在催化、分离科学与新功能材料和生物医学领域有很大的潜力。同时介孔碳材料有可以应用到很多领域比如吸附分离、储能、催化和电化学良好，这主要是因为介孔碳材料的热稳定性、化学稳定性和导电性 [37]。
介孔碳材料合成方法中最常用的是软模板法和硬模板法。软模板法是指用结构相对较软的模板剂，而呈现热力学性质的“软”的特点意思就是在某些条件下能发生流动，即模板是溶解在溶液中的表面活性剂或嵌段共聚物等来制备介孔碳材料。硬模板法是指用结构相对较硬的模板剂，这种模板剂为结构刚性的物质，硬模板法是以多孔材料为模板制备介孔碳材料的方法。它是利用模板材料有明确的孔道限制，可以在模板的主体孔道中把另一种材料的前驱体填充进去，然后发生原位转化，客体材料就复制了主体模板的结构，消除模板之后就可以获得具有模板反相结构的介孔碳材料[31]。硬模板法合成有序介孔碳采用有序介孔氧化硅材料为模板，以蔗糖或糠醇为碳源，直接合成。
本研究采用的是硬模板合成法。采用的模板剂是有序介孔分子筛SBA-15，碳源是蔗糖合成有序介孔碳CMK-3，结构和模板SBA-15相同，都是2Dp6mm结构 [11]。Bin-wen Nie[18]等人合成了比表面积、孔体积、孔径分别为1143.7m2/g、1.10cm3/g、3.4nm的CMK-3。
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