微孔/介孔复合分子筛的合成及其对CO2的吸附性能

采用两步晶化法将合成的沸石前驱液(S)或沸石固体粉末(P)经不同浓度(c)的NaOH处理后,分别以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)软模板或介孔炭(Meso-C)硬模板为导向剂,自组装合成S-β-MCM41(c)、P-β-MCM41(c)、P-ZSM-MCM41(c)、P-ZSM-C系列微孔/介孔复合分子筛.考察了沸石分子筛种类、碱处理液浓度以及介孔模板剂对合成复合分子筛结构与性能的影响.X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附表征结果表明产物具有微孔/介孔多级孔结构.该材料对CO2的吸附能力比纯微孔或介孔材料均有明显提高,其中P-ZSM-MCM41(2)的CO2吸附容量最大可达1.51mmol·g-1,为ZSM-5沸石吸附量的两倍多.

复合模板法制备非硅基介孔材料的研究进展

综述了利用阴离子、阳离子、非离子表面活性剂及非表面活性剂复合模板制备氧化钛、氧化铝及掺杂介孔材料等非硅基介孔材料的研究进展,探讨了复合模板在无机-有机协同自组装过程中的作用,并展望了未来复合模板在介孔及介孔复合材料制备、性能研究中的前景。

复合模板剂对合成硅铝酸盐介孔材料的影响

以偏铝酸钠和水玻璃为导向剂,采用水热法在不同复合模板剂的条件下合成硅铝酸盐介孔材料。利用X-射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)及比表面积测定仪(N_2吸附/脱附)等对合成样品进行表征分析,研究了复合模板剂种类、添加量配比对合成的硅铝酸盐介孔材料的孔结构、形貌及性能参数的影响。结果表明,最佳复合模板剂为F108、CTAB和CMC,确定F108加入量,CTAB与CMC加入量的质量比值为1∶0.3时,合成材料的结构参数最优,孔径越大,磁滞损耗和介电损耗正切值也越大,吸波性能更好。

CeO_2/TiO_2介孔复合材料对甲基橙废水的光催化

利用N-十六烷基乙二胺三乙酸(HED3A)同时作为Ce离子捕获剂与合成介孔TiO2的模板剂,通过一步法制备了CeO2/TiO2介孔复合材料,并将该体系用于可见光降解甲基橙模拟染料废水的研究。结果表明:复合产物中CeO2与TiO2各自以立方萤石相和锐钛矿相存在,稀土元素Ce的引入显著降低了TiO2的带隙能级,扩大了光响应范围;n(Ce3+)/n(HED3A)=0.1时制备的复合产物对甲基橙的降解效果最佳,投入量为2g/L时在5h内对40 mL质量浓度为20 mg·L-1的甲基橙溶液脱色率高达90%;得益于CeO2优异的储放氧能力,Ce引入量的增大能够显著提升催化剂对高浓度甲基橙溶液的降解效率;所制备复合催化剂有着良好的可再生性,是一种极具应用前景的新型可见光光触媒。

介孔Ag/CeO_(2)材料结构及湿式催化氧化性能研究

以硝酸铈、硝酸银为原料,嵌段聚合物F127为模板剂,采用微波辅助软模板法制备了不同Ag负载量的介孔Ag/CeO_(2)复合材料。对材料进行XRD、N_(2)吸附-脱附、XPS、SEM以及EDS表征分析。结果表明,Ag/CeO_(2)复合材料属于介孔结构,具有较大的比表面积,存在Ce^(3+)、Ce^(4+),Ag离子均匀负载于CeO_(2)表面。考察了影响苯酚催化降解的多个因素。在65℃初始pH值为6时、投加Ag/CeO_(2)(a)催化剂2 g/L、H_(2)O_(2)1 mL对100 mg/L苯酚COD去除率可达79.19%,5次使用后催化效果仍可达50%以上。

不同模板剂对介孔SiO2-TiO2复合材料光催化性能的影响

介孔材料被用于光催化领域。利用不同类型的模板剂调节孔径和比表面积是提高光催化效率的方法之一,在介孔材料中引入第二金属或金属氧化物也是提高其降解效率的有效途径。因而,选用阳离子表面活性剂N-十六烷基乙二胺(HEDA)、非离子表面活性剂三嵌段共聚物EO20PO70EO20(P123)与EO106PO70EO106(F127),分别合成相应的介孔材料;通过静电作用将TiO2负载到介孔材料表面及内部,制备介孔SiO2-TiO2复合材料。研究不同离子型模板剂对介孔材料的比表面积及光催化降解效率的影响。

硫/有序介孔碳复合材料的制备及其电化学性能

用模板法合成有序介孔碳材料(ordered mesoporous carbon,OMC),以该材料作为硫的载体,用低温熔融的方法制备了硫/有序介孔碳(S/OMC)复合材料。通过透射电子显微镜、比表面分析和X射线粉末衍射仪对材料进行表征。结果表明:OMC孔道有序,比表面积高达1600m^2/g,硫在OMC内分散性良好。对S/OMC又进行了恒流充放电、循环伏安和交流阻抗等电化学性能测试,显示S/OMC电化学可逆性较好,首次放电容量达1430mA·h/g,60次循环时仍稳定在500mA·h/g。OMC内部有序的孔道和较大的表面微孔对电池性能的提高起到了重要的作用。