多孔有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、多孔材料，如介孔SBA-15、MCM-41、活性炭等由于具有較高的比表面積和孔體積，比較均勻的孔徑分布等一系列特點(diǎn)，因而在催化、吸附方面具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，這些材料的發(fā)展已經(jīng)從單純的合成制備逐步轉(zhuǎn)變到材料的應(yīng)用，其中在吸附方面的應(yīng)用正在成為研究的熱點(diǎn)之一。在本論文中，我們?cè)O(shè)計(jì)、合成了具有納米孔的有機(jī)改性無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料，并且著重研究了這些材料在吸附上的應(yīng)用，具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文主要在以下幾個(gè)方面開(kāi)展了研究工作：

2、1. 合成了具有大孔道尺寸的介孔二氧化硅（MCF）材料，并在其孔道中嫁接3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES），制備得到了有機(jī)改性介孔二氧化硅納米復(fù)合材料。并研究了材料對(duì)水溶液中金屬銅離子的吸附性能。 2. 使用資源豐富的稻殼制備比表面積較高，孔道疏松的活性炭；使用Fe(NO3)3 ? 9H2O作為先驅(qū)體，通過(guò)超聲，減壓蒸餾的方法在活性炭孔洞中原位合成納米磁性粒子，得到比表面積高又有磁性的納米復(fù)合材料。并研究了該體系對(duì)廢水溶液中亞

3、甲基藍(lán)的吸附情況。 3. 探索研究了將聚合物合成到活性炭孔道中的方法，以期得到新型聚合物-活性炭材料。成功地將聚甲基丙烯酸甲酯原位聚合在稻殼活性炭孔洞中。初步考察了聚甲基丙烯酸甲酯-活性炭復(fù)合材料在水溶液中對(duì)苯酚的吸附性能。 4. 將聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯原位聚合在稻殼活性炭孔洞中，得到的聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯-活性炭復(fù)合材料。該體系仍然保持著聚合之前基體活性炭的孔結(jié)構(gòu)，擁有789m2.g-1的較

4、大比表面積，3.8nm大孔道直徑和0.47cm3.g-1孔道容積，結(jié)果表明此復(fù)合材料對(duì)銅離子的吸附性能良好，最高吸附值可達(dá)31.46 mg.g-1，比未改性的活性碳對(duì)銅離子的吸附性能好。 5．初步研究了聚合物改性介孔材料的方法，合成了聚苯乙烯-介孔（PS-SBA-15）納米復(fù)合材料，以期在吸附方面有所應(yīng)用。探索了真空下制備稻殼炭材料的方法并對(duì)吸附性能作了初步探索。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硝酸改性真空燒稻殼炭制備方法簡(jiǎn)單，具有很大的孔徑，吸附鉛