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有序介孔金属氧化物由于具有大的比表面积、丰富的结构孔道特点,在气敏传感器、催化、能源转换与存储等方面有重要的意义。纳米浇筑是采用有序介孔固体为硬模板、有效制备介孔金属氧化物的一种重要方法,金属氧化物在介孔模板的限域孔道中连续生长形成纳米线阵列结构,除去介孔模板后得到有序的介孔金属氧化物,其孔道来源于介孔硬模板均一的孔壁被移除后所产生的空隙,因此孔道结构类型和尺寸分布比较单一,对其实际应用有一定影响。本论文提出通过控制金属氧化物在介孔硬模板孔道里的限域生长,实现对硬模板移除后得到的介孔金属氧化物孔隙结构的有效调控,进而改善其应用性能:1)以硝酸铟为前驱体、有序介孔氧化硅KIT-6为硬模板制备了不同孔隙结构的有序介孔氧化铟:a)KIT-6包含两套独立的螺旋介孔孔道,两套孔道通过孔壁上的尺寸较小的次级孔相连通。氧化铟在KIT-6介孔孔道里的生长依赖于前驱体硝酸铟在孔道里的传输迁移,受到孔壁的限制作用,通常是沿着孔道的方向生长,形成螺旋纳米线;而硝酸铟在孔道里的传输迁移则与KIT-6的孔道连通性(介孔尺寸与次级孔尺寸)有关。我们通过提高(降低)水热合成温度,有效增大(减小)了KIT-6的介孔尺寸和次级孔尺寸。采用不同介孔尺寸和次级孔尺寸的KIT-6为硬模板制备了介孔氧化铟,研究结果表明在特定的条件下会得到具有一个包含小介孔、中介孔和大介孔的多重介孔分布结构的介孔氧化铟;b)除了KIT-6的孔尺寸,还发现硝酸铟填充KIT-6孔体积的比例、填充的次数、热分解硝酸铟时的升温速度都对介孔氧化铟的孔隙结构有影响。2)通过类似的策略,以硝酸锰、硝酸铁为前驱体、有序介孔氧化硅KIT-6为硬模板也制备了不同孔隙结构的有序介孔氧化锰、氧化铁。3)研究了不同孔隙结构的介孔氧化铟对不同气体的气敏性能,发现三介孔氧化铟对甲醛气体在较低工作温度下有较高的敏感度,显著优于其它介孔氧化铟材料。