表面活性剂对介孔硅基材料合成过程中各相的控制

低温下形成的液晶状阵列由分子无机物种与两亲有机分子之间形成的分子复合物构成，是合成介孔材料的一种便捷方法。本文探讨了在不同反应条件下，的共价有机硅烷、季铵表面活性剂和混合表面活性剂的分子形状如何用于合成基于硅的介相配置，包括 MCM-41 (2d 六方, p 6 m)、MCM-48 (立方 Ia 3 d)、MCM-50 (层状)、SBA-1 (立方 Pm 3 n)、SBA-2 (3d 六方 P 6 3 / mmc) 和 SBA-3 (来自酸性合成介质的六方 p 6 m)。表面活性剂在介相形成中的结构功能大致可以与经典表面活性剂在水或其他溶剂中的作用相关联，且有机添加剂在其中扮演着相似的角色。有效的表面活性剂离子对堆积参数 g = V/a 0 l，仍是表征介相产品几何形状的有用分子结构指导指标，相变可视为液晶状固相中 g 的变化。通过改变极性、疏水/亲水特性和功能化表面活性剂分子（例如添加羟基或可变电荷），可以有效利用溶剂和共溶剂的结构方向。可以选择和控制表面活性剂及合成条件，以获得预测的基于硅的介相产品。本文介绍了一种室温合成双连续立方相MCM-48的方法。此外，还描述了一种低温（100 °C）和低 pH（7−10）处理的方法，可以用于获得具有高质量、大孔径（可达 60 Å）的 MCM-41，且孔体积可大达 1.6 cm 3 /g。