[发明专利]一种多孔异质介孔材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔异质介孔材料，其特征在于，化学通式为Na₂Si_xO_y·nH₂O，其中，20≤x≤100，15≤y≤80，5≤n≤100；层间距为2.0～4.0nm，比表面积为400～850m²/g，孔体积为0.2～0.5cc/g，热崩塌温度为600～900℃。

2.根据权利要求1所述的多孔异质介孔材料，其特征在于，20≤x≤80，15≤y≤60，5≤n≤80。

3.一种制备权利要求1或2所述的多孔异质介孔材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将含有硅源、氢氧化钠和水的混合物进行水热处理后得到产物a；所述的硅源∶氢氧化钠∶水的摩尔比为5～15∶2∶50～400，其中硅源以SiO₂计；所述的水热处理的温度为100～200℃；水热处理时间为40～100小时；

(2)将含有产物a、第一模板剂和水的混合物进行恒温搅拌后得到产物b；所述产物a∶第一模板剂∶水的摩尔比为1∶3～20∶1000～3000；所述的第一模板剂为有机胺；

(3)将含有产物b、第二模板剂和正硅酸乙酯的混合物均匀搅拌后煅烧；所述产物b∶第二模板剂∶正硅酸乙酯的摩尔比为1∶8～50∶75～400；所述的第二模板剂为中性胺；所述的煅烧温度为450～700℃，煅烧时间为4～6小时。

4.根据权利要求3所述的多孔异质介孔材料的制备方法，其特征在于，所述的硅源选自硅溶胶、水玻璃、硅酸钠、固体硅胶、硅藻土和无定形二氧化硅。

5.根据权利要求3所述的多孔异质介孔材料的制备方法，其特征在于，所述水热处理是在密闭容器中自生压力下进行。

6.根据权利要求3所述的多孔异质介孔材料的制备方法，其特征在于，所述的有机胺选自通式为R₁NH₂、R₂NH、R₃N或R₄N⁺X^-的有机胺，其中R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地表示C_1-20直链或支链烷基、C_6-14芳基、C_3-8环烷基或C_7-15芳烷基，所述烷基、芳基、环烷基和芳烷基各自可以由选自-OH、-CHO、氧代、-COOH、-COOM组成的组中的基团取代，X为卤素离子或OH^-，M为金属阳离子或C_1-6烷基。

7.根据权利要求6所述的多孔异质介孔材料的制备方法，其特征在于，所述的R₄N⁺X^-为十六烷基三甲基溴化铵、四丙基溴化铵、四丁基溴化铵、四乙基氢氧化铵，通式为R₁NH₂的己二胺或通式为R₂NH的二正丙胺。

8.根据权利要求3所述的多孔异质介孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的搅拌温度为50～100℃；搅拌时间为8～30小时；所述步骤(3)中的搅拌温度为15～25℃；搅拌时间为4～10小时。

9.根据权利要求3所述的多孔异质介孔材料的制备方法，其特征在于，所述中性胺通式为RNH₂的中性胺，其中R表示C_1-20直链或支链烷基、C_6-14芳基、C_3-8环烷基或C_7-15芳烷基，所述烷基、芳基、环烷基和芳烷基各自由选自-OH、-CHO、氧代、-COOH、-COOM组成的组中的基团取代，M为金属阳离子或C_1-6烷基。

10.根据权利要求9所述的多孔异质介孔材料的制备方法，其中，所述的通式RNH₂为正辛胺、正壬胺或正癸胺。