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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

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