One-step synthesis of Cu–SBA-15 under neutral condition and its oxidation catalytic performance

催化作用 介孔材料 介孔二氧化硅 成核 吸附 无机化学 结晶 离子 激进的 催化氧化 氧化态 化学 化学工程 纳米颗粒 材料科学 物理化学 有机化学 纳米技术 工程类
作者
Kangkang Miao,Xiaolin Luo,Wei Wang,Jiale Guo,Shi-fan Guo,Fang-jiu Cao,Yue‐Qiao Hu,Pengmei Chang,Guodong Feng
出处
期刊:Microporous and Mesoporous Materials [Elsevier BV]
卷期号:289: 109640-109640 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.micromeso.2019.109640
摘要

The ordered mesoporous material Cu–SBA-15 was synthesized under neutral condition via a one-step method that uses hydroxyl radicals instead of inorganic acid. The obtained samples were systematically analyzed by XRD, SEM, TEM, UV–vis DRS, ICP–OES, N2 adsorption, and NH3–TPD. The adsorption and oxidation catalytic properties of SBA-15 were also investigated via the oxidative decolorization of organic dyes as a model reaction. Results illustrated that Cu–SBA-15 has an ordered mesoporous structure with homogeneous pore distribution and acid sites with a Cu/Si molar ratio of 0.034. Cu2+ ions incorporate homogeneously into the framework of the mesoporous silica rather than be at the extra-framework position in the form of CuO nanoparticles. Acetate ions not only accelerate the nucleation and crystallization of mesoporous silica but also contribute to the doping of Cu ions into the SBA-15 framework. Cu–SBA-15 materials exhibit a favorable catalytic activity in the oxidation degradation of organic dyes compared with CuO and Cu ion-exchanged Al–SAB-15.
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