功能復(fù)合介孔材料的制備和性質(zhì)研究.pdf

1、采用表面活性劑輔助的sol-gel法合成了具有介孔壁的二氧化硅空心結(jié)構(gòu)微球和氮摻雜二氧化鈦空心結(jié)構(gòu)微球,分別研究了它們對亞甲基藍(lán)的吸附性能和在可見光下的光降解性能。詳細(xì)研究了不同pH值的水溶液對介孔氧化硅SBA-15脫附亞甲基藍(lán)水溶液的影響規(guī)律。通過噴霧干燥和超聲輔助技術(shù)制備了具有磁性分離功能的Ag@Fe3O4@C復(fù)合結(jié)構(gòu)載銀介孔體系。論文中涉及的具體工作如下:
　　 (1)利用表面帶電和酸溶性的三聚氰胺甲醛(MF)微球?yàn)槟０?

2、CTAB作為介孔致孔劑,TEOS為硅源,通過溶膠.凝膠法制備了MF@SiO2核-殼結(jié)構(gòu)復(fù)合微球,經(jīng)鹽酸刻蝕和高溫煅燒兩種方法制備了具有不同介孔結(jié)構(gòu)的SiO2空心微球。研究了TEOS體積配比、MF核的去處方法對空心結(jié)構(gòu)的殼層厚度和表面粗糙程度的影響,兩種方法得到的中空微球都出現(xiàn)了收縮現(xiàn)象。利用FTIR、SEM、TEM、TGA、氮?dú)馕?脫附、UV-Vis光譜等分析測試技術(shù)對復(fù)合微球和中空二氧化微球的結(jié)構(gòu)、形貌、熱穩(wěn)定性、表面積和孔徑分布、

3、壁厚和吸附性能進(jìn)行了研究。
　　 (2)利用溶膠-凝膠法和高溫煅燒技術(shù),通過不添加或添加表面活性劑(PVP、CTAB)制備了三種TiO2中空微球。分析了中空二氧化鈦微球的結(jié)構(gòu)特征,以紫外-可見光譜和XPS光譜測試揭示了CTAB作為致孔劑所得ZiO2空心微球的N元素?fù)诫s現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn),由于TiO2中空微球的氮摻雜,提高了其在可見光下對亞甲基藍(lán)的光降解效率。
　　 (3)以亞甲基藍(lán)(MB)為模型分子,詳細(xì)研究了弱堿性處理后的介孔

4、氧化硅材料SBA-15(t-SBA-15)與未處理的SBA-15(p-SBA-15)的表面性質(zhì)和不同pH對亞甲基藍(lán)的吸附-脫附性能的影響,發(fā)現(xiàn)與未處理的p-SBA-15相比,弱堿性處理后的t-SBA-15對亞甲基藍(lán)具有更大的吸附速率,p-SBA-15和t-SBA-15在pH為2時對亞甲基藍(lán)有著最大的釋放量,在pH為7時釋放量最小。但是t-SBA-15材料對MB的釋放量總是比p-SBA-15樣品大?；跇悠返慕M成、結(jié)構(gòu)、形貌、比表面積和孔

5、徑分布和吸附特性能,對其影響機(jī)理進(jìn)行了分析和研究。
　　 (4)利用噴霧干燥技術(shù)及超聲技術(shù)結(jié)合模板法以,成功制備了粒子@核-殼結(jié)構(gòu)的Ag@Fe3O4@C復(fù)合體系。通過噴霧干燥制備了的SiO2@Fe3O4@CS體系,其中殼聚糖(CS)和二氧化硅膠粒分別是炭源前驅(qū)體和造孔劑。復(fù)合體系經(jīng)高溫炭化、NaOH刻蝕模板后,成功制得了Fe3O4@C復(fù)合材料。最后采用超聲技術(shù),在氬氣氣氛下成功將銀納米粒子負(fù)載到Fc3O4@C復(fù)合結(jié)構(gòu)中,制備了A