有机硅专利-用于有机污染物降解的高性能硅酸盐

用于有机污染物降解的高性能硅酸盐基催化材料制备技术

杨华明

（中南大机材料系，湖南长 410083）

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本项目是863课题和科学基金项目 集群智慧云企服https://www.jiqunzhihui.net/

一、内容简介 copyright www.jiqunzhihui.net

有毒难降解有机污染物毒性大，在自然界中存在时间长，用现有环境技术很难处理，光催化分解技术是目前最有效而最实用的方法，主要以TiO2作催化剂，对有机氯化合物、表面活性剂、农药、二恶英等污染物质进行分解，即使浓度很低，这些污染物也能被TiO2催化剂有效降解为无毒物质。在日本2005年TiO2催化剂的市场产业已达2万亿日元。日本TiO2催化专利总数占世界此类专利的92%，已形成3000家规模的产业化队伍，研究最为活跃的有丰田、TOTO、日立和东芝。美国、德国及欧洲许多都有使用光催化涂料和光催化膜玻璃和照明设施。光催化技术的开发处于“纳米技术”和“环境保护”两者交叉的领域，日本经济通产省将光催化技术列为技术立国的支柱产业之一。中国也在兴起这方面研究。

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项目利用层状硅酸盐矿物的层状结构，其层间由Si-O四面体和Al-O八面体组成，具有与硅铝介孔材料相似的结构单元，通过水热晶化合成和结构重排制备硅铝介孔材料，由于形成硅铝骨架结构，从而改善介孔材料的整体结构，显著提高材料的热稳定性。在此基础上，探索化学法硅铝介孔材料组装TiO2制备高性能硅酸盐基催化材料。借助介孔材料的纳米孔道，可以获得单分散的TiO2材料，从而为提高TiO2催化材料的催化活性和稳定性提供全新的思路。 请注意，本篇文章来自集群智慧云企服www.jiqunzhihui.net

二、推广应用

制备出性能稳定、孔径大（＞3nm）、比表面积大（＞1000 m2/g）的硅铝介孔材料，首先从合成高性能的纳米级TiO2催化剂入手，通过化学组装制备出TiO2、介孔复合颗粒，提出了基于量子化学能带计算的催化剂结构设计技术，筛选出性能优良的适合典型有机污染物分解用的高效催化剂，具有广阔的应用前景。

三、鉴定、获奖、专利情况

本项目已申请发明专利6项。