检索结果-南通市图书馆

作者：徐舒贵州师范大学

学位级别：硕士

纳米孔普遍存在于矿物、岩石、土壤等地质介质中,生产生活排放到环境中的锰离子会在纳米孔表面或孔内富集和产生相互作用,该过程将直接影响锰离子的迁移及归趋,且可能与纳米孔的孔尺寸大小及环境条件有着一定联系。考虑到天然纳米孔物... 详细信息

纳米孔普遍存在于矿物、岩石、土壤等地质介质中,生产生活排放到环境中的锰离子会在纳米孔表面或孔内富集和产生相互作用,该过程将直接影响锰离子的迁移及归趋,且可能与纳米孔的孔尺寸大小及环境条件有着一定联系。考虑到天然纳米孔物质孔尺寸不便调节、成分复杂,因此我们选择孔尺寸易调、理化性质稳定的合成纳米孔二氧化硅样品,研究其对锰离子的吸附及相互作用。以往研究主要围绕单一孔径或经过改性的二氧化硅进行,我们重点考察不同孔尺寸和环境条件对其作用过程的影响。主要研究内容如下:（1）不同孔尺寸球形纳米孔二氧化硅的合成。以正辛烷与水为溶剂,正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为表面活性剂,苯乙烯为模板合成球形纳米孔二氧化硅。通过改变苯乙烯浓度、有机溶剂与水质量比、表面活性剂CTAB与水质量比获得不同孔径和粒径的二氧化硅,同时考察了前人未曾关注到的合成条件（反应温度、反应时间、不同有机溶剂）对颗粒形貌、大小、孔尺寸的影响,并完善了合成机理。除苯乙烯作为成孔模板,有机溶剂也是成孔的重要因素。（2）不同孔尺寸纳米孔二氧化硅在水中的孔结构及表面羟基变化的研究。鉴于纳米孔二氧化硅在水中具有一定的溶解度,且其表面羟基在水中也会有所变化,这可能会影响到吸附的结果。因此,我们关注了所合成二氧化硅样品在水中的孔结构稳定性及表面羟基的变化。选定不同孔尺寸（8.1 nm,9.4 nm,11.7 nm）的二氧化硅样品,模拟吸附条件,将其在不同温度、时间及p H值下与水混合。透射电镜和气体吸附分析测试结果表明我们制得的二氧化硅样品在水中具有较好的孔结构稳定性。根据热重分析测试的失重量与比表面积计算样品的表面羟基密度,结果表明,未与水作用样品的表面羟基密度可能和合成条件有关;与水作用5h后表面羟基基本达到饱和;表面羟基密度随孔径的增大而增大;温度越高,形成的羟基越多。（3）不同孔尺寸纳米孔二氧化硅对Mn2+的吸附性能研究。系统考察了孔尺寸以及吸附实验条件(吸附时间、温度、初始Mn2+浓度、p H值、离子强度)对纳米孔二氧化硅吸附Mn2+的影响。三种孔尺寸纳米孔二氧化硅对Mn2+的吸附量随p H（3-6）的增加而增加,且随着孔径的增大整体吸附量增加,这可能与孔径较大样品表面羟基较多导致解离形成的Si-O—增多有关。随着吸附时间的增加,三种孔尺寸的吸附量先增大,后趋于平衡。孔径较大的样品更快达到吸附平衡。温度升高促进了吸附,且吸附量变化幅度随孔径增大也越大,可能是温度较高时尺寸较大的孔隙内Mn2+扩散更容易所致。随初始浓度的增大吸附量先增大后达到饱和,且孔径越大,饱和吸附量越大,这可能是因为孔径较大样品的表面羟基较多,可提供的吸附位点多。离子强度的增大会抑制吸附,且孔径越大抑制越明显,推测可能是形成了外层表面络合物,孔径越大其双电层压缩程度较大,导致静电引力作用减弱。也可能是电解质阳离子与Mn2+发生了竞争吸附。（4）不同孔尺寸纳米孔二氧化硅对Mn2+的吸附机理研究。通过吸附动力学模型、颗粒内扩散模型、吸附等温线模型拟合以及热力学状态函数计算,结合红外光谱等表征手段探索纳米孔二氧化硅对Mn2+的吸附机理以及孔尺寸的影响。准二级动力学模型更适用于描述吸附过程速率,不同孔尺寸速率常数的变化与温度有较大关系,孔尺寸及孔体积可能都对该过程产生影响。吸附等温线拟合更符合Langmuir等温模型,表明吸附为均匀表面的单层吸附,吸附量随孔径的增大而增加。热力学状态函数的计算结果说明吸附是自发、吸热、熵增的过程。吸附前后样品的红外结果说明存在化学吸附。总结了吸附过程可能涉及到的机理包括形成外层表面络合物、化学成键吸附以及竞争吸附。

关键词：纳米孔二氧化硅 Mn2+ 制备吸附

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利用纳米孔二氧化硅固定化酶

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现代化工 2003年第4期23卷 66-66页

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以工业水玻璃为原料制备纳米孔SiO_2气凝胶块体材料

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河南化工 2007年第1期24卷 22-24页

作者：倪文梁涛杨海龙徐国强北京科技大学北京100083

以工业水玻璃为硅源，采用三甲基氯硅烷[（CH3）3SiCl，TMCS]／正已烷（C6H14）／EtOH溶液对二氧化硅水凝胶进行表面改性处理，使水凝胶的溶剂交换和表面改性在一步同时完成。研究了pH值、改性剂对气凝胶的影响。结果表明，所制备的气... 详细信息

以工业水玻璃为硅源，采用三甲基氯硅烷[（CH3）3SiCl，TMCS]／正已烷（C6H14）／EtOH溶液对二氧化硅水凝胶进行表面改性处理，使水凝胶的溶剂交换和表面改性在一步同时完成。研究了pH值、改性剂对气凝胶的影响。结果表明，所制备的气凝胶具有典型的气凝胶结构特征，孔洞尺寸、比表面积分别在8～12nm、600～640m^2／g范围内，颗粒尺寸小于100nm。

关键词：纳米孔二氧化硅表面改性水玻璃气凝胶

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纳米孔SiO2气凝胶块

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无机硅化合物（天津） 2008年第2期 27-29页

作者：倪文梁涛杨海龙徐国强北京科技大学北京100083

以工业水玻璃为硅源，采用三甲基氯硅烷[（CH3）3SiCl，TMCS]／正已烷（C6H14）／EtOH溶液对二氧化硅水凝胶进行表面改性处理，使水凝胶的溶剂交换和表面改性在一步同时完成。研究了pH值、改性剂对气凝胶的影响。结果表明，所制备的气凝胶具有典型的气凝胶结构特征，孔洞尺寸、比表面积分剐在8～12nm、600～640m^2／g范围内。颗粒尺寸小于100nm。

关键词：纳米孔二氧化硅表面改性水玻璃气凝胶

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