溶膠凝膠法制備MCM-41復(fù)合材料及其吸附性能研究.pdf

1、MCM-41分子篩介孔材料具有較高的比表面積、均勻的和可連續(xù)調(diào)控的孔徑、一維的孔道結(jié)構(gòu)，且具有可調(diào)控的形貌如球狀、膜片及纖維狀等許多優(yōu)點(diǎn)，使得它們在工業(yè)催化、生物醫(yī)藥、吸附分離、納米材料器件的制備以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。但由于MCM-41的水熱穩(wěn)定性低、反應(yīng)活性低、無磁性、具有中性的骨架結(jié)構(gòu)等性質(zhì)又限制了MCM-41在各方面的應(yīng)用，因此吸引大量學(xué)者對其進(jìn)行研究。本文主要研究Y/MCM-41復(fù)合材料的制備和性能。主要研究內(nèi)

2、容如下:
　　1.采用溶膠-凝膠法合成MCM-41分子篩，通過改變制備過程中TEOS的加入量、氨水的加入量、攪拌時(shí)間和攪拌速度的工藝條件，合成出系列樣品，并對樣品進(jìn)行表征。XRD表征說明TEOS=2.0ml、氨水=32.8ml、攪拌時(shí)間=4h時(shí)所制備MCM-41分子篩的結(jié)晶度最好;FT-IR表征說明所制備的所有樣品都含有SiO2成分，且都不含有模板劑CTAB，說明此時(shí)的溫度條件(550℃、6h、1℃/min)可以很好的去除模板劑，

3、杜絕了模板劑對樣品表征的影響;SEM分析說明TEOS=2.0ml、氨水=32.8ml、攪拌時(shí)間=4h時(shí)所制備MCM-41分子篩的顆粒性最好;BET分析所得樣品具有較高的比表面積(742～1123m2/g)，孔徑均勻（2.5nm左右），因此可知所制各樣品屬于介孔材料;TEM表征說明TEOS=2.0ml、氨水=32.8ml、攪拌時(shí)間=4h時(shí)所制備MCM-41分子篩具有較為良好的長程有序六方孔道結(jié)構(gòu)。
　　2.以熱溶劑法制備了Fe3O4

4、粒子，用XRD對其表征發(fā)現(xiàn)制備出來的Fe3O4粒子純度較高，用SEM對其表征發(fā)現(xiàn)樣呈現(xiàn)出很規(guī)則球形，樣品大小基本一致，無團(tuán)聚現(xiàn)象。另外以溶膠-凝膠法制備出Fe3O4/MCM-41復(fù)合材料，并改變了Fe3O4、TEOS、氨水的加入量制備出一系列不同的Fe3O4/MCM-41復(fù)合材料，并對其進(jìn)行表征。XRD表明Fe3O4=0.037g、TEOS=2.0ml、氨水=32.8ml時(shí)所制備Fe3O4/MCM-41復(fù)合材料具有相對較好的結(jié)晶度，且含

5、有Fe3O4和MCM-41組分。FT-IR表明所制備的Fe3O4/MCM-41復(fù)合材料中MCM-41可能包覆在Fe3O4的表面。SEM表明Fe3O4=0.037g、TEOS=2.0ml、氨水=32.8ml時(shí)所制備Fe3O4/MCM-41復(fù)合材料具有相對較好的顆粒性和有序性。TEM表面Fe3O4=0.037g、TEOS=2.0ml、氨水=32.8ml時(shí)所制備Fe3O4/MCM-41復(fù)合材料具有更為良好的長程有序六方結(jié)構(gòu)，且MCM-41成功