什么是多孔材料？有哪些？

1.多孔材料

多孔材料是由封闭或者贯通的孔洞所形成的一种具有网络结构的材料，其中孔洞的表面或边界呈支柱或者平板状。广义的多孔材料是指孔结构丰富，由材料本身的连续固相构架和空隙流体相构成。其需要具备两个基本要素：一是材料中有大量的孔隙结构;二是孔隙具有一定的特性效果。

2.多孔材料分类

(1)依照孔径大小分类

依照孔径的不同大小，可将多孔材料分为微孔材料、介孔材料和大孔材料。孔径大小如果小于2nm称为微孔材料，其中有代表性的微孔材料是沸石分子筛，就是我们经常能够看到的结晶硅铝酸盐。合成的沸石分子筛孔径尺寸比较小，一般小于1.5nm，这样的孔径尺寸在催化和吸收有机大分子方面有局限性，几乎不用于有机大分子的化学参与过程，如生物化工、制药化工等领域。介孔材料又被称为中孔材料，孔径大小为2～50nm，比如多孔玻璃、气凝胶等，广泛应用在催化、分离、吸附等方面。孔径范围大于50nm的多孔材料即为大孔材料，主要指一些陶瓷、水泥等。

(2)依照孔聚集形式分类

根据孔的不同聚集形式，多孔材料又可分为一维多孔材料、二维多孔材料和三维多孔材料。不同的多维材料在孔结构、表面积方面有着独特的性质。根据通透性不同，可将多孔材料分为开放孔和封闭孔，前者具有互相贯通的孔结构，后者的孔结构互不相连。根据材料的来源不同，可分为天然多孔材料和人工多孔材料。因为孔结构大小可控、比表面积大、密度低、比强度高、好的稳定性等特点，使其机械性能、渗透性能、吸附性能、生物性能等方面有着一定的特性，因此在吸附、催化以及生物医学等领域有着广阔的应用前景。

3.多孔材料有哪些

(1)无机多孔载体材料

无机载体材料具有高的机械强度，良好的稳定性，来源广泛，传质性能好，对细胞无毒害作用等特点被广泛应用于固定化技术。常见的固定化微生物的无机材料有沸石、硅藻土、沙粒、活性炭、珍珠岩、多孔陶瓷、多孔玻璃、泡沫金属、硅凝胶等。

(2)有机多孔载体材料

相比无机载体材料，有机载体材料可以对孔隙进行调控，形式更加丰富。有机多孔载体材料可以分为天然有机高分子载体材料和合成有机高分子载体材料。常见的天然有机载体材料有海藻酸盐、壳聚糖、琼脂、纤维素、甲壳素等。

(3) 复合多孔载体材料

复合载体材料一般是指将无机载体和有机载体组合在一起而形成的复合材料，组合载体具有更加丰富的形式和类型，这样做能够改善固定化的效果。可以将无机/无机载体复合、无机/有机载体复合、有机/有机载体复合等。相比之前的单一载体材料固定方式，有着更好综合效果和更长久的使用寿命。

(4)改性载体材料

由于传统载体本身有一些不足之处，研究者通过一些手段对载体材料进行改性，可采用的方式多种多样，根据想要达到的目的选择合适的手段，从而使载体材料的适应性、功能性更强。

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