海藻酸钠—二氧化硅复合气凝胶的制备、改性及其性能研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:damai123123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文首先以海藻酸钠和四乙氧基硅烷作为反应共前驱体,采用一步溶胶-凝胶法及冷冻干燥技术,制备具有三维网络结构的亲水性海藻酸钠-SiO2复合气凝胶。为提高复合气凝胶的稳定性,本课题以甲基三甲氧基硅烷(MTOS)为疏水改性剂浸泡海藻酸钠-SiO2复合溶胶,经过陈化、溶剂交换和冷冻干燥技术制备了疏水性的海藻酸钠-SiO2复合气凝胶,并对疏水改性前后的海藻酸钠-SiO2复合气凝胶的化学结构、微观形貌、孔隙特征及在吸油吸附领域的潜在应用进行了系统地探究。由红外光谱分析(FTIR)和热失重分析(TGA)可知,海藻酸钠-SiO2复合气凝胶制备成功,海藻酸钠-SiO2复合气凝胶疏水改性成功。由扫描电子显微镜图像(SEM)可知,海藻酸钠-SiO2复合气凝胶的微观结构是由二氧化硅纳米颗粒和海藻酸钠纳米纤维组成的网络结构,且海藻酸钠质量分数对复合气凝胶的微观结构有显著的影响,改性后的气凝胶微观结构较改性前更为密实。孔性能测试可知,随着海藻酸钠质量分数的增加,改性前复合气凝胶的本体密度逐渐减小,孔隙率逐渐增加;改性后复合气凝胶的本体密度先增加后减小,孔隙率和孔体积先减小后增加;30%海藻酸钠质量分数的复合气凝胶30-as(改性前)和30-AS(改性后)具有最优的孔性能。由水接触角分析可知,复合气凝胶在改性前具有极强的亲水性,改性后显示疏水亲油性,具有良好的油水选择性。由单轴压缩测试可知,改性后的复合气凝胶具有更强的抗压性能,30-AS具有最高的杨氏模量,为6.125MPa。由改性后复合气凝胶对有机溶剂或油品的吸附测试可知,吸附倍率随孔体积的增加而增加,且具有快速吸附速率和良好的重复使用性能。经综合分析,30-AS具有最优的综合性能:本体密度、骨架密度、孔隙率、孔体积分别为0.134 g/cm3、1.246 g/cm3、89.2%和16.22cm3/g,压缩模量为6.125MPa,水接触角为120.5°,对有机溶剂或油品的吸附倍率为9.22-18.26 g/g,具有快速的吸附速率和良好的重复使用性能,在吸油领域具有广阔的应用前景。
其他文献
新疆依托本地区丰富的煤炭和风力资源,加大电力建设的改革力度,多形式、多渠道筹集资金办电。到1994年底,全疆已建成电厂230多座,装机总容量达到287万千瓦,年发电量104亿千
目的:建立测定阿奇沙坦含量及有关物质的HPLC法。方法:采用反相高效液相色谱法,测定其含量和有关物质,以阿奇沙坦为参照物,分别计算阿奇沙坦杂质A~F相对保留时间及相对校正因
光伏玻璃是光伏电池组件封装的关键材料,要求光伏玻璃具有较高的透过率,以实现电池组件高效的光电转化。本文简要从生产工序分析了影响透过率的原因,从机理上进行了分析并根
“×儿”是指“儿”音与其前字音节在语流中是否融合的问题 ,融合了的称“儿化” ,没融合的称“儿尾”。因此 ,“儿化”与“儿尾”属语音平面上的术语 ;而带不带“儿”与词汇
<正>此币(见图)笔者购于地摊,初看锈色难以定其真伪,摊主也吃不准,双方便以极低的价格成交。拿回家后,用竹牙签剔去币背的泥土,用手揉搓币的表面,手感圆润,不仅展现了深沉的
本文通过对武汉市某国有企业的新员工进行问卷调查,并采用探索性因素分析、单因素方差分析和多元回归分析等多种统计分析方法,探讨新员工组织社会化的过程和影响因素。研究发
家校合作,是大教育观念的必然产物,是可持续发展对教育提出的新要求。我国各学校在开展这项活动的过程中取得初步成效的同时,也暴露出家长主体缺失的问题,其具体表现为显性的
<正> “受难之路”神等待着人在智慧中重新获得童年。人的历史很忍耐地等待着被侮辱着的胜利。——泰戈尔《诗选》耶路撒冷老城依山而建,地势时高时低,起起伏伏。石板铺就的