1. 研究目的与意义（文献综述）

多孔材料因其具有高孔隙率、高比表面积和良好的通透性，被广泛应用于工业催化、离子交换、吸附分离、光学器件、药物运输、生物传感等领域。^[1]

在多孔材料中，介孔材料是其中一个重要的分支。介孔材料在1992年首次被发现并报道，^[2]随后介孔材料得到快速的发展，不同组分、不同孔道的介孔材料也被迅速合成并报道。目前说来，介孔材料的合成机理主要有：液晶模板机理^[3]、“协同组装”机理^[4]和广义液晶模板机理^[5]。介孔材料的合成路线主要有：阳离子模板路线^[6]、阴离子模板路线^[7]和中性模板路线^[8]。在介孔材料中，介孔氧化铝作为催化剂和催化剂骨架，在工业催化领域有着极为重要的应用。介孔氧化铝用作催化剂，可用于甲醇脱氢。^[9]介孔氧化铝用作催化剂骨架，可担载或掺杂催化活性物质，在多相催化中显示出良好的催化性能。同时由于其具有丰富且可控的孔道结构以及较高的比表面积，已经被广泛应用于多种领域例如分离吸附^[10]，光电^[11]，电化学^[12]，生物医疗^[13]等等。有关介孔氧化铝的研究已经报道了很多，但是这些报道主要集中在利用模板剂合成介孔氧化铝，然而无模板法合成介孔氧化铝很少被研究。这是由于无模板法给介孔氧化铝的合成带来了巨大挑战。此外，介孔氧化铝的水热稳定性是其工业应用的关键，目前研究者们所得到的介孔氧化铝水热稳定性都比较差。这主要是因为大部分商业化的介孔三氧化二铝是多晶结构，其中存在的大量晶界和位错会显著降低晶体结构的稳定性。而具有单晶结构的晶体材料的晶界和位错的数量远远小于多晶材料，晶体结构稳定性相对于多晶明显提高^[14]。因此，研究寻找一种简便制备具有高稳定性的单晶介孔三氧化二铝材料的方法具有十分重大的工业化意义。本课题通过利用向铝源中加入结构导向剂，水解后进行煅烧制备介孔三氧化二铝材料。具体来说即是采用无模板法，通过将Al(OH)₃前驱体在高温下煅烧，高温脱水获得优良水热稳定性的单晶介孔氧化铝。并通过改变煅烧温度对介孔三氧化二铝晶体与孔道结构的调控进行探究。同时利用不同晶型三氧化二铝担载铂钯双金属，以测试其在硝基苯催化加氢反应中的催化活性及循环稳定性，再进一步与商业铂碳进行比较。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1、材料制备：通过向铝源中加入结构导向剂，水解后进行煅烧制备介孔三氧化二铝晶体材料；改变煅烧温度，制备不同温度下的介孔三氧化二铝材料；改变配方，合成单晶、非晶、多晶三种不同的氧化铝；以氧化铝为载体，分别利用高粘度法和浸渍法担载铂钯双金属。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料，仪器和设备。确定技术方案，完成开题报告。

第4-8周：按照设计方案，合成不同煅烧温度下的介孔三氧化二铝材料。

第9-11周：对所得的系列三氧化二铝材料进行sem,tem,氮气吸附，xrd以及水热稳定性，担载贵金属催化剂后的催化性能及稳定性测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. prodinger s, derewinski ma, vjunov a, burton sd,arslan i, lercher ja. improving stability of zeolites in aqueous phase viaselective removal of structural defects[j]. journal of the american chemicalsociety. 2016,138(13):4408-4415.

[2]. seo cw, jung kd, lee ky, yoo ks. influence ofstructure type of al2o3 on dehydration of methanol for dimethyl ethersynthesis[j]. industrial amp; engineering chemistry research. 2008,47:6573-6578.

[3]. trueba m, trasatti sp. γ-alumina as a support forcatalysts: a review of fundamental aspects[j]. european journal of inorganicchemistry. 2005,2005(17):3393-3403.