超临界CO<,2>中模板法制备纳米多孔材料的研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiaqishi
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
多孔材料以其独特的孔结构和表面性能,在大分子催化、吸附与分离、纳米材料组装及生物化学等众多领域具有广泛的应用前景。根据IUPAC定义的中孔材料(孔径在2-50nm范围内)在催化领域的应用中更具优势。传统的多孔材料制备方法,如溶胶—凝胶法等,由于在制备过程中使用了大量的有机溶剂,对环境造成了严重的污染问题。超临界流体(SCFs)技术以其优良的物理化学性质和无毒等优点成为理想的替代溶剂。将超临界流体技术与模板技术结合起来制备纳米多孔材料是本课题的创新所在。借用模板技术,可以制备出孔径尺寸和分布可控的产物。 本课题是将前驱体物质溶解在超临界二氧化碳(SC CO2)中,通过加入共溶剂丙酮,来增大前驱体物质的溶解度。利用超临界二氧化碳的携带作用,将前驱体涂层到活性炭模板上,之后通过高温焙烧除去模板,就可以得到复制了模板结构的纳米多孔材料。通过对超临界涂层和液相涂层两种方法进行比较,验证了超临界涂层的优越性。超临界二氧化碳具有粘度小、扩散系数大、传质速率快等优点,从而造成超临界涂层中模板的涂层率更大,涂层进行得更为深入,产物对模板的复制也更精确。本课题在制备纳米多孔氧化铁和纳米多孔氧化铝的研究中,发现所得产物的比表面积和孔容较小,这是由于高温焙烧过程中,产物孔塌缩造成的。通过与其它物质进行复合,产物的比表面积和孔容均得到较大提高,这说明复合产物之间发生了相互作用,保持了多孔状结构。在二氧化钛/二氧化硅复合体系制备中,由于二氧化钛中加入了二氧化硅,提高了产物的热稳定性,避免了二氧化钛由锐钛矿型向金红石相的转变。所得的二氧化钛/二氧化硅复合材料具有较高的比表面积和孔容,有利于其在催化领域的应用。本课题研究了五个反应体系,均考察了反应条件(如温度、压力等)对涂层率的影响,并且进一步研究了其对最终产物的微观结构及孔结构性能的影响,确定了较好的反应条件。氮气吸附实验、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)和红外光谱(IR)等手段用于产物微观结构和表面性能的表征。
其他文献
古诗词鉴赏是高考的必考内容,也是高中语文教学的难点课题.教师在对古诗词进行分类后,可以通过五看赏析法帮助学生更快地读懂古诗词大意,深入理解内容,把握情感,进而提高鉴赏
瞧,鸟类主要靠鸣管这一种“乐器”就能奏响生命之歌,而昆虫的“乐器”可就丰富多了,归纳起来可以分为三大类——自带乐器我最棒  身体自带发声器官的昆虫有很多,最典型的要数螽(zhong)斯、蝉和发声蟑螂。  “刮刮乐”螽斯俗稱蝈蝈。雄虫的左前翅上,有翅脉凸起特化而成的发声锉,锉上有许多小齿;右前翅基部有特化的边缘硬化的刮器。两翅相互摩擦发声。不同种类的螽斯,音锉的大小、齿数、齿间距,以及翅的薄厚和振动
期刊
本论文研究的主要内容是钒钛磁铁矿内配碳球团内部传热机理及试验研究。通过对单个钒钛铁精矿内配碳球团内部传热机理及球团综合导热系数的测定及其影响因素的试验研究,来获得
多孔β-TCP生物陶瓷作为骨填充物、骨组织工程支架材料和药物载体的应用越来越广泛。目前,制备β-TCP多孔生物陶瓷的方法很多,其相应的制品都各有特色。本研究在现有多孔陶瓷
To reveal patts in scientific research results and compare differences in studies on fine particulate matter (PM2.5) between China and the USA, 6 608 publicatio