介孔氧化硅材料MCM-41具有规则的孔道结构、纳米范围可调变的孔径、大的比表面,以及表面大量存在的可供修饰的硅羟基等优异的结构特征,在催化、吸附等领域具有广阔的应用前景。酸碱活性位的协同催化作用可以有效改善催化性能与效率,延长催化剂寿命,受到广泛重视。因此,本工作力图开发简便、高效介孔材料酸碱双功能化新方法,将酸碱活性位与介孔硅基体相结合,合成出兼具酸碱活性位和优异介孔骨架结构的新型酸碱双功能介孔材料MCM-41。利用水热合成法,以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,考察了在不同碱介质(氢氧化钠、四甲基氢氧化铵、氨水、乙胺、乙二胺)中纯硅介孔分子筛MCM-41的合成,以及原位法引入锆盐和镁盐合成了的一系列具有酸碱双功能的介孔材料MgO-ZrO2–MCM-41(MZ–MCM-41),考察了碱的种类对产品质量的影响以及这种影响的本质。各种表征结果表明,制备的功能化介孔材料具有酸碱性能及完好的介孔骨架结构。通过比较还可以得出有机弱碱体系中得到的样品其质量明显优于氢氧化钠体系中的样品,尤其是乙二胺作碱介质,可获得规整有序、结晶度高、稳定性好的样品。此外还探讨了功能化过程机理。采用制备酸碱双功能化介孔材料的固态离子迁移法,一步完成酸碱活性位的产生与母体模板剂的移除,实现介孔硅材料功能化。该方法采用无溶剂路线,简便、高效。通过该方法成功地合成了一系列的酸碱双功能化介孔材料MgO-Al2O3–MCM-41 (MA–MCM-41)。表征结果表明,合成的介孔材料的骨架结构完好,活性物种能够进入到母体MCM-41的介孔孔道中,并有效的分散到孔道表面,与母体表面的硅醇基团发生作用,形成Si–O–Mg与Si–O–Al共价键。通过NH3和CO2程序升温脱附表征说明,MA–MCM-41样品表面酸性位与碱性位共存。