【摘 要】
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Si O_2气凝胶微球是由纳米颗粒得到的多孔网络结构,孔隙率多达85%-95%,网状结构中填充有气态分散介质的固体材料。气凝胶凭借自身独特的结构,使其具备高比表面积、低导热性以及低密度等优势,进而在催化科学以及声学等相关领域内获得普遍地运用。本文选择正硅酸乙酯作为前驱体,选择乙醇作为溶剂,通过乳液成球技术以及溶胶-凝胶过程的有效控制,制备得到Si O_2水凝胶微球,然后经由常压干燥法的方式实现气凝
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Si O2气凝胶微球是由纳米颗粒得到的多孔网络结构,孔隙率多达85%-95%,网状结构中填充有气态分散介质的固体材料。气凝胶凭借自身独特的结构,使其具备高比表面积、低导热性以及低密度等优势,进而在催化科学以及声学等相关领域内获得普遍地运用。本文选择正硅酸乙酯作为前驱体,选择乙醇作为溶剂,通过乳液成球技术以及溶胶-凝胶过程的有效控制,制备得到Si O2水凝胶微球,然后经由常压干燥法的方式实现气凝胶微球的制备,然后在此基础上掺杂Fe3O4制备出赋磁气凝胶微球,并对制备成的气凝胶微球和赋磁气凝胶微球进行SEM、XRD、红外、热重、BET等表征分析。论文首先通过控制变量法分析单因素如水解时间、水解温度、乙酸量等对制备Si O2气凝胶的影响,由正交实验结果表明:在室温40℃条件下常压制备Si O2气凝胶微球的最佳工艺条件为:原料的体积配比为正硅酸乙酯:乙醇:乙酸溶液=11:22.5:3.6,缩聚p H值在8～9左右;陈化时采用正硅酸乙酯/乙醇体积比为1:2,改性时间为24 h,制备的气凝胶微球是乳白色球形颗粒,球的大小均匀,粒径范围在0.15-0.3mm,比表面积819.5237 m2/g,孔径分布集中在2-10 nm。其次研究了气凝胶微球对铬离子溶液的吸附效果,考察了吸附时间、吸附温度、吸附材料用量对铬离子溶液去除率的影响,通过吸附等温线和动力学得出结论:此吸附材料属于Freundlich描述的物理吸附,符合准二级动力学。
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