多孔凹凸棒石/蒙脱石材料的制备及性能研究

发布时间：2024-05-21 04:41

　　本文以层状结构的蒙脱石和层链状结构的凹凸棒石为原料,采用球磨、超声、真空冷冻干燥和抽滤干燥等技术,研究制备具有交错堆垛结构的凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料的制备方法、制备工艺、性能和应用。采用Zeta电位、XRD、FT-IR、SEM、TEM、BET、GC等分析检测手段,表征了所得粉体材料的结构、形貌、孔信息和吸附性能,在此基础上探讨了制备方法和工艺条件对凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料结构和性能的影响规律,研究了凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料对汽车尾气的吸附性能。研究发现,球磨法和超声分散法均能获得具有交错堆垛结构的凹凸棒石与蒙脱石多孔材料,但其比表面积差别较大,分别为28 m2/g、117 m2/g。结果表明,超声分散法适合制备具有交错堆垛结构的凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料。超声法制备凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料的工艺研究表明,体系的固含量、p H、物料比和干燥方式均影响凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料的结构和性能,在凹凸棒石与蒙脱石的质量比为1:1,体系固含量为1%,p H=7.0,超声4 h,通过真空冷冻干燥和抽滤干燥均可获得形貌为交错堆垛结构的凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料,其比表面积分别为...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 蒙脱石的概述
    1.2 凹凸棒石的概述
    1.3 蒙脱石活化处理方法
        1.3.1 酸化
        1.3.2 煅烧
    1.4 多孔蒙脱石材料的制备
        1.4.1 用蒙脱石做前驱体制备Al-MCM-41 介孔材料
        1.4.2 柱撑型蒙脱石
        1.4.3 机械力-化学法制备介孔蒙脱石
        1.4.4 真空冷冻干燥法制备蒙脱石气凝胶
    1.5 凹凸棒石/蒙脱石复合物
    1.6 蒙脱石对尾气的吸附研究
    1.7 本论文选题意义、研究内容、研究目的和技术路线
        1.7.1 论文的选题意义
        1.7.2 主要研究内容
        1.7.3 主要研究目的
        1.7.4 技术路线
第2章 实验部分
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器
    2.3 凹凸棒石/蒙脱石材料的制备
        2.3.1 原料的提纯及改性
        2.3.2 球磨法制备凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体及表征
        2.3.3 超声法制备凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体及表征
    2.4 凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料吸附性能研究
    2.5 分析和表征
        2.5.1 Zeta电位仪
        2.5.2 X射线衍射测试（XRD）
        2.5.3 傅立叶红外光谱仪（FTIR）
        2.5.4 扫描电镜（SEM）
        2.5.5 透射电镜（TEM）
        2.5.6 全自动比表面积和孔径分布分析仪
        2.5.7 气相色谱仪
第3章 结果与讨论
    3.1 原料Zeta电位与体系pH值的关系
    3.2 球磨法制备凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料及性能表征
        3.2.1 球磨法制备凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料
        3.2.2 pH值的影响
        3.2.3 干燥方式的影响
        3.2.4 小结
    3.3 超声法制备凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料及性能表征
        3.3.1 超声法制备凹凸棒石/蒙脱石多孔粉体材料
        3.3.2 pH值的影响
        3.3.3 物料比的影响
        3.3.4 干燥方式的影响
        3.3.5 体系固含量的影响
        3.3.6 小结
    3.4 吸附性能研究
第4章 结论
    4.1 主要结论
    4.2 本论文的主要创新点
    4.3 存在问题及下一步的工作建议
致谢
参考文献
附录



本文编号：3979622