硅灰石制高比表面积多孔SiO_2的扩大实验

进行了硅灰石制二氧化硅的扩大实验 ,物性测试表明 ,所得SiO2 比表面积超过 45 0m2 / g ,仍具有多孔性。与白炭黑质量国家标准相比 ,主要指标符合或超过标准。

硅灰石与盐酸反应制备高比表面积多孔SiO_2时产物性质及其与同类产品的对比研究

硅灰石与盐酸反应 ,能制备出比表面积 42 0± 40m2 /g、表观密度 0 2 8± 0 0 6g/cm3、DBP吸着率 183± 16ml/10 0 g、平均中位径D50 为 6 9± 0 5 μm、孔径分布集中在 1～ 2nm的高比表面积多孔SiO2 。与同类产品对比 ,得到的产物具有独特的物性。

沉淀法制备高比表面积SiO_2的工艺研究

以Na2SiO3·9H2O、H2SO4为原料,沉淀法路线合成高比表面积SiO2.实验考察了反应温度、H2SO4溶液浓度、Na2SiO3溶液浓度、反应终点pH值、表面活性剂添加量、后处理试剂、干燥方式等因素对SiO2比表面积的影响.采用BET低温液氮吸附比表面分析仪、热重分析仪、场发射扫描电镜、激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪等分析仪器对SiO2样品进行表征.结果表明,在c(H2SO4)=1.5mol/L、w(Na2SiO3)=6.3%、反应温度t=60℃、pH值为5,用正丁醇置换水等实验条件下,可制得SiO2粉末比表面积为841m2/g,相较于一般沉淀SiO2300～400m2/g的比表面积有明显提高.

高比表面积Ag掺杂SiO_2气凝胶的制备及表征

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,硝酸银为掺杂剂,采用酸碱两步催化sol-gel方法,获得掺杂纳米Ag微晶的SiO2气凝胶,其中银的掺入量在1%-30%wt范围内可控。用红外光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线荧光(XRF)、X射线衍射(XRD)和比表面积仪(BET)技术分析了气凝胶的结构组成和掺杂物质的存在形式。测量显示,Ag-SiO2气凝胶平均孔径在15nm左右,比表面积在500m2/g以上;掺杂物以单质银微晶形式存在,微晶大小在50nm左右。

以石英粉、生石灰为原料,水热沉淀法制备高比表面积SiO_2

以石英粉、生石灰为原料,水热合成活性托勃莫来石;再由盐酸和活性托勃莫来石通过化学沉淀法制备高比表面积SiO2。研究了水热合成条件和化学沉淀条件对SiO2比表面积的影响,确定了最佳试验条件,探讨了制备机理。

高比表面积SiO_2的合成及表征

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,合成不同比表面积的二氧化硅颗粒。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及比表面积分析等手段,对SiO_2纳米颗粒的形貌和晶型等理化性质的改变进行表征。结果表明,纳米SiO_2的比表面积随着CTAB量的增加而增大,当CTAB添加量为0.95g时,比表面积高达1098.392m2/g,同时形貌的规整性也随之增加,具有典型的二维六方介观结构。

以SiO_2为模板制备高比表面积g-C_3N_4光催化剂

比表面积大小是限制普通块状g-C_3N_4(Bulk-C_3N_4)光催化性能的重要因素,以三聚氰胺为原料,SiO_2纳米粒子为嵌入剂,采用一种简便的方法制备出一种具有纳米片结构的高比表面积g-C_3N_4(HA-C_3N_4).同时使用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变化红外光谱(FT-IR)、氮气吸脱附(BET)、透射电镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-vis)和荧光光谱(PL)等表征手段分析了所制备材料的结构、形貌特征、比表面积和光学性质.结果表明:所制备的HA-C_3N_4具备纳米薄片结构,其比表面积相比于Bulk-C_3N_4由原来的7.1 m^2/g提升到了97.3 m2/g.以罗丹明B(Rh B)的降解评价了HA-C_3N_4的光催化性能,结果表明:当m(SiO_2)∶m(三聚氰胺)=3∶7时,HA-C_3N-4具有最好的光催化活性,反应速率常数k达到0.055 9 min^(-1),是Bulk-C_3N_4的6倍.

硅灰石合成高比表面积多孔二氧化硅及其表征

硅灰石与盐酸反应合成高比表面积多孔SiO2 的工艺条件为 :pH值≤ 1 5 ,添加剂为聚乙二醇和NH4Cl,反应后体系中和到pH=4 0 ,经固液分离 ,烘干 ,6 5 0～ 75 0℃灼烧 2h得产物。产物比表面积 479± 45m2 /g ,表观密度 0 34± 0 0 3g/cm3,DBP吸着率 173± 16ml/10 0g ,平均中位径D50 为 6 9± 0 5 μm ,孔径分布集中在 1～

SiO_2气凝胶表面特性对其吸附性能的影响

以多聚硅 E-40为硅源,采用溶胶-凝胶方法,通过常压干燥、表面修饰、450℃热处理等工艺制备了具有不同表面特性的 SiO_2气凝胶。用扫描电镜 SEM,^(13)C,^(29)Si NMR 谱以及孔径分布仪对其结构进行了表征,并对其吸附特性进行了研究。结果表明:在不同制备条件下,SiO_2气凝胶的表面亲、疏水特性差异非常大,比表面积、孔体积、孔径以及对有机物吸附量的变化也很大。SiO_2气凝胶具有纳米多孔结构,较好的疏水、亲水特性可调性,很强的吸附能力,具有广阔的应用前景。

厦大研制高效隔热纳米多孔SiO2气凝胶

厦门大学材料学院日前研制出纳米多孔超轻质高效隔热SiO2气凝胶材料。该材料具有极高的孔隙率、比表面积,极低的密度、声传播速度、介电常数等优异性能。该材料阻燃性好,高温使用不分解,可有效解决传统保温隔热材料不能解决的问题,用于太阳能热水器的储水箱、管道和集热器上可将现有太阳能热水器等集热效率提高1倍以上,而热损失将降至现有水平的30%。

新型无定形SiO_2研究进展及展望

着重阐述了高比表面积SiO2 、纳米SiO2 和介孔SiO2 等新型无定形SiO2 的制备原理。

新型球形纳米空心SiO_2的模板合成方法研究

以纳米碳酸钙颗粒为新颖的无机模板剂,硅酸钠为无机硅源,通过溶胶-凝胶法形成CaCO3/SiO2的核壳结构;随后通过高温煅烧、酸溶和干燥处理,合成出了具有高比表面积的球形纳米空心二氧化硅粒子.然后,分别采用TEM,SEM,EDS,XRD,FTIR和TG等测试手段对样品进行了分析和表征,并考察了不同合成条件,如反应温度、反应pH值、煅烧温度和包覆反应时SiO2/CaCO3的配比对纳米空心二氧化硅粒子的比表面积变化.实验结果表明:较高的反应温度如60～80℃,pH值9左右、SiO2包覆量为碳酸钙质量的10%,以及煅烧温度为700℃,有利于形成空心形貌较好、比表面较大的球形纳米空心二氧化硅.

SiO_2纳米干凝胶的煅烧特性

通过比表面积 (BET)、孔径分布 (PD)、DTA- TGA、IR、XRD、TEM等测试手段对Si O2 纳米干凝胶在煅烧过程中的性能变化进行了研究 .结果表明 ,样品的最大比表面积为998m2 / g,最可几孔径为 7nm,在 6 0 0℃以下煅烧时样品具有多孔网络结构 ,结构稳定 。

聚酰亚胺纤维增强SiO_2气凝胶的制备及表征

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,聚酰亚胺(PI)纤维为增强相,采用溶胶-凝胶和超临界干燥工艺制备出PI纤维增强SiO_2气凝胶复合材料,利用傅里叶红外光谱分析仪、N2吸附脱附仪、场发射扫描电子显微镜、万能试验机、热重分析仪及导热系数测量仪表征了气凝胶化学组成、微观结构、力学及热学性能。制备的气凝胶具有低密度、高表面积和较好的隔热性能、热稳定性及压缩性能。PI纤维含量为3%(质量分数,下同)时气凝胶密度为0. 13 g/cm3,比表面积高达997 m2/g,平均孔径为18. 2 nm。常温下导热系数为0. 029 1 W/(m·K),室温到500℃范围内质量损失5%,抗压强度为0. 21 MPa。气凝胶轻质、高比表面积及较好的热学与力学性能使其在舰船的隔热保温领域具有广阔的应用前景。

以石英粉、生石灰为原料，水热、沉淀法制备高比表面积SiO2

以石英粉、生石灰为原料，水热合成活性托勃莫来石；再由盐酸和活性托勃莫来石通过化学沉淀法制备高比表面积SiO2。研究了水热合成条件和化学沉淀条件对SiO2比表面积的影响，确定了最佳试验条件，探讨了制备机理。

PI纤维增强SiO2气凝胶的常压制备及性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,盐酸、氨水为酸碱催化剂,聚酰亚胺(PI)纤维为增强相,常压干燥制备PI纤维增强SiO2气凝胶,表征材料化学组成、疏水性、微观形貌、孔径分布、压缩性能、隔热性能及热稳定性,研究以短切纤维和纤维毡为增强相时复合SiO2气凝胶的力学性能。制备的PI纤维增强SiO2气凝胶综合性能优越,密度为0.18 g/cm3,比表面积高达1 085.7 m2/g,平均孔径为12.4 nm,疏水角为154.6°,常温下导热系数为0.036 5 W/(m·K),室温至500℃质量损失4.5%,50%形变时抗压强度为1 MPa,有效解决了气凝胶力学性能、疏水性差的问题。PI纤维增强SiO2气凝胶轻质、高比表面积、良好的疏水性及较好的热学、力学性能,使其在隔热领域具有广阔的应用前景。

纳米二氧化硅粉体的微乳液制备及表征

以硅酸盐溶液／环已烷／聚乙二醇辛基苯基醚／正戊醇体系的微乳液反应为基础,以浓硫酸为 沉淀剂,采用微乳液法制备了高比表面积纳米SiO2粉体,并通过比表面积(BET),透射电镜 (TEM),红外光谱分析(IR),X射线衍射(XRD),差热一热重分析(DTA-TG)对样品进行了形态表 征和物相分析。研究结果表明:采用微乳液法制备的纳米SiO2粉末均由非晶态物质组成,粉体颗 粒形貌近似呈球形,粒径为15-35nm,比表面积达580-630 m2／g。

石棉尾矿高效综合利用技术研究

以甘肃阿克塞矿区的石棉尾矿为原料,采用酸浸、氧化除铁、控制碱析Mg(OH)2以及酸浸渣碱溶、稀酸法控制沉析SiO2工艺,并在碱析和稀酸沉析过程中适时添加表面处理剂和粒子阻隔剂,制备了超细Mg(OH)2和超细高比表面积SiO2。中试产品的主要性能指标为:①超细氢氧化镁:中位粒径(d50)1.0±0.2μm; MgO=67±0.5%,白度>92.0;②超细高比表面积二氧化硅:BET比表面积384～479m2/g ,孔体积0.47～1.01cm3/g ,平均孔径30～80A,干基SiO2含量为≥99%,白度≥92.0。平均产出率(以加工1t尾矿计):超细氢氧化镁357kg,超细高比表面积二氧化硅326kg,尾矿中MgO和SiO2组分的回收率达到80%以上;处理1t石棉尾矿可获利1 000元以上。。

氧化铝气凝胶研究进展

气凝胶是具有"固态烟"之称的低密度多孔性固体材料,被称为"世界上最轻的凝聚态材料"。Al_2O_3气凝胶是一种新型耐高温纳米多孔材料,具有高比表面积、低密度、高孔隙率、高效催化性等优异性能,因此得到了科研人员的广泛关注。文章对Al_2O_3气凝胶的制备工艺、多组分Al_2O_3气凝胶材料以及应用等方面进行了综述,指出不同原料和干燥工艺技术对Al_2O_3气凝胶的影响以及多组分复合Al_2O_3气凝胶材料对其性能的优化,并展望了Al_2O_3气凝胶的发展趋势。