分級多孔Si-C-N雜化材料高效選擇性吸附染料特性研究.pdf

1、高分子前驅(qū)體轉(zhuǎn)化Si-C-N陶瓷材料具有優(yōu)良的耐高溫、耐酸堿腐蝕和化學(xué)惰性等特性，在耐高溫材料、化工領(lǐng)域、電極材料和電氣工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，研究開發(fā)Si-C-N材料新的功能特性，創(chuàng)新或延伸其在環(huán)保等領(lǐng)域中的潛在應(yīng)用具有重要的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價值。
　　本文主要研究一種新型的具有高效、選擇性吸附有機染料特性的分級大孔-微孔硅-碳-氮（Si-C-N）雜化材料，采用聚硅氮烷（PSZ）為陶瓷前驅(qū)體、聚二乙烯基苯微球（PDVB）

2、為造孔劑，二茂鎳（NiCp2）為催化劑，經(jīng)低溫?zé)峤猥@得。第一，以PSZ、PDVB和NiCp2為原料，利用聚合物前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法，在真空管式爐中進行熱解制備Si-C-N陶瓷材料，并通過熱失重、差示掃描量熱和質(zhì)譜（TGA/DSC-MS）聯(lián)用儀跟蹤分析了不同組分的熱解過程。第二，采用粉末X射線衍射儀（PXRD）、拉曼光譜儀（Raman）、掃描電子顯微鏡（SEM）和氮氣吸附-脫附測試儀等測定了熱解產(chǎn)物的晶相結(jié)構(gòu)、自由碳相組成和大孔-微孔形貌等。第三

3、，以600℃熱解產(chǎn)物，即分級大孔-微孔Si-C-N雜化材料為目標(biāo)吸附劑，研究了其對模型有機染料甲基藍(lán)（MB）和酸性品紅（AF）的吸附動力學(xué)和吸附等溫線；同時，研究了其對多種不同化學(xué)結(jié)構(gòu)染料的吸附特性。
　　研究結(jié)果表明，Si-C-N多孔雜化材料大孔-微孔分級孔隙的存在使得其對MB和AF的吸附容量分別達(dá)1327.7 mg/g和1084.5 mg/g；此外，Si-C-N多孔雜化材料能選擇性吸附含三苯基結(jié)構(gòu)的染料，對不含此結(jié)構(gòu)的染料（如