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第1章 分子筛催化的重要工业应用进展及DMTO技术1

1.1 引言1

1.2 近年来分子筛催化工业应用的重要发展1

1.2.1 石油炼制2

1.2.2 石油化工3

1.2.3 精细化学品生产6

1.3 甲醇制烯烃分子筛催化剂及基础研究进展6

1.3.1 甲醇转化制烯烃催化剂的发展7

1.3.2 分子筛催化甲醇转化反应机理研究8

1.3.3 分子筛催化甲醇转化的积碳研究13

1.4 甲醇制烯烃技术及其工业应用16

1.4.1 甲醇转化为烯烃的反应特征16

1.4.2 国外甲醇制烯烃技术发展情况17

1.4.3 国内甲醇制烯烃技术发展情况21

1.5 结论与展望30

参考文献31

第2章 杂原子分子筛与环境友好选择氧化催化35

2.1 引言35

2.2 钛硅分子筛表征、合成及后处理改性36

2.2.1 钛硅分子筛的活性中心及其表征38

2.2.2 钛硅分子筛的合成42

2.3 钛硅分子筛的催化应用58

2.3.1 苯酚的羟化59

2.3.2 酮类氨氧化（肟化）反应60

2.3.3 环氧丙烷的合成64

2.4 结论与展望65

参考文献65

第3章 孔材料的多级复合及催化69

3.1 引言69

3.2 多级复合孔概念及其分类71

3.3 微孔／微孔复合孔材料及其催化应用74

3.3.1 共同结晶生长法75

3.3.2 外延生长法79

3.3.3 二次生长法81

3.4 微孔／介孔复合孔材料及其催化应用82

3.4.1 二次造孔法83

3.4.2 重结晶组装法89

3.4.3 层状柱撑法90

3.4.4 介孔分子筛孔壁晶化法93

3.4.5 组装生长法94

3.4.6 模板法98

3.5 微孔／介孔／大孔复合孔材料及其催化应用106

3.5.1 模板法107

3.5.2 大孔材料的孔壁晶化110

3.5.3 组装法114

3.6 结论与展望116

参考文献117

第4章 介孔材料的催化124

4.1 背景124

4.2 主客体介孔催化材料125

4.2.1 介孔氧化硅主客体催化材料125

4.2.2 介孔碳主体136

4.2.3 介孔氧化铝139

4.2.4 介孔氧化锆140

4.3 官能化介孔催化材料140

4.3.1 骨架掺杂140

4.3.2 表面接枝144

4.4 功能型介孔催化材料150

4.5 限域效应152

4.6 结论与展望154

参考文献155

第5章 金属－有机框架化合物非均相催化161

5.1 金属－有机框架材料简介161

5.1.1 金属－有机框架材料161

5.1.2 金属－有机框架材料的合成方法161

5.1.3 金属－有机框架材料的特点162

5.1.4 金属－有机框架材料的应用领域163

5.2 金属－有机框架材料的非均相催化性能研究163

5.2.1 金属－有机框架催化剂163

5.2.2 金属－有机框架酸催化剂164

5.2.3 金属－有机框架碱催化剂172

5.2.4 金属－有机框架氧化催化剂175

5.2.5 金属－有机框架光催化剂181

5.3 金属－有机框架材料的后修饰及催化应用184

5.3.1 金属－有机框架材料的后修饰方法184

5.3.2 金属－有机框架材料的后修饰及催化活性研究185

5.4 不对称催化190

5.5 结论与展望193

参考文献194

第6章 无机－有机杂化纳米孔材料的功能化组装、光物理性质及应用197

6.1 引言197

6.2 无机－有机杂化纳米孔材料与纳米孔材料功能化的化学基础197

6.3 无机－有机杂化微孔材料的功能化及光物理性质200

6.4 无机－有机杂化介孔材料的功能化及光物理性质206

6.4.1 MCM型系列介孔杂化材料206

6.4.2 SBA型系列介孔杂化材料211

6.4.3 周期性介孔有机－氧化硅杂化材料216

6.5 多重构筑基元的纳米孔杂化材料的功能化组装及光物理性质219

6.6 功能化纳米孔材料的光物理性质及应用研究225

6.7 结论与展望228

参考文献229

第7章 介孔材料表面性质的设计与控制233

7.1 引言233

7.2 有序介孔材料的合成机理233

7.3 有序介孔材料表面性质的设计与控制236

7.3.1 硅基有序介孔材料237

7.3.2 非硅无机有序介孔材料247

7.3.3 无机－有机杂化介孔材料248

7.3.4 有机介孔材料和碳材料249

7.4 结论与展望252

参考文献252

第8章 纳米孔主客体材料257

8.1 引言257

8.2 无机纳米孔主体中的金属离子、金属簇及金属氧簇257

8.2.1 纳米孔主体与碱金属簇258

8.2.2 纳米孔主体中的贵金属簇260

8.2.3 纳米孔主体中的过渡金属离子及金属簇262

8.2.4 纳米孔主体中的其他金属簇263

8.3 纳米孔主体中的聚合物及碳物质265

8.3.1 纳米孔主体中组装聚合物265

8.3.2 纳米孔主体中的富勒烯266

8.3.3 纳米孔主体中的碳纳米管267

8.3.4 利用纳米孔主体制备碳材料269

8.4 无机纳米孔主体中的半导体纳米粒子270

8.5 纳米孔主体中组装有机分子及金属配合物273

8.5.1 金属－Schiff碱配合物274

8.5.2 金属－吡啶类配合物275

8.5.3 卟啉、酞菁类配位化合物276

8.5.4 纳米孔主体与其他金属配合物的组装复合体系277

8.6 其他纳米孔主体材料278

参考文献280

第9章 仿生智能纳米通道285

9.1 引言285

9.2 仿生智能纳米通道的制备及修饰286

9.2.1 纳米孔道的制备方法287

9.2.2 纳米孔道的修饰292

9.3 单一智能响应性纳米通道300

9.3.1 pH响应纳米通道300

9.3.2 温度响应纳米通道304

9.3.3 离子响应纳米通道305

9.3.4 光响应纳米通道307

9.3.5 电响应纳米通道308

9.3.6 配体分子响应纳米通道309

9.4 多响应性智能纳米通道311

9.4.1 温度／pH双响应纳米通道312

9.4.2 pH／光双响应纳米通道313

9.4.3 pH／配体双响应纳米通道313

9.5 仿生智能纳米通道的应用315

9.5.1 生物传感器315

9.5.2 离子整流器件318

9.5.3 能源转换器件320

参考文献321

第10章 介孔二氧化硅纳米材料的生物医学应用与生物学效应324

10.1 基于MSN载体的可控药物释放与治疗324

10.1.1 药物可控缓释324

10.1.2 环境响应性药物控释326

10.1.3 基因治疗330

10.1.4 光动力学治疗332

10.1.5 高强度聚焦超声（HIFU）治疗332

10.1.6 多药联合治疗335

10.2 介孔纳米医学诊治337

10.2.1 核磁共振成像（MRI）337

10.2.2 荧光成像341

10.2.3 多模式成像的联合342

10.3 靶向药物输运344

10.4 生物学效应346

10.5 结论与展望348

参考文献351

第11章 生物基纳米孔材料356

11.1 引言356

11.2 生物孔材料357

11.2.1 从硅藻到硅藻纳米技术357

11.2.2 生物孔材料的形成过程359

11.2.3 生物孔材料的启示364

11.3 生物基孔材料的研究进展370

11.3.1 磷脂的启示及介孔材料370

11.3.2 蛋白质与生物基孔材料377

11.3.3 多糖与生物基孔材料380

11.3.4 生物体的结构颜色及多孔光子晶体材料384

11.4 结论与展望386

参考文献387