蒙脱石的内源柱撑及其对重金属的吸附性能研究

以市售膨润土为原料,采用先铝化再滴碱的方法制备了柱撑蒙脱石,并探讨了浆固含量、反应时间、pH值和反应温度等因素的影响。结果表明,蒙脱石柱撑后层间距可增大至1.905 nm。XRD、比表面积测试及对Hg2+、Pb2+等重金属吸附性能的分析表明,柱撑蒙脱石的层间距、BET比表面积和吸附性能等三大特性都优于传统柱撑土。     

纯粘土矿物甲烷吸附研究及吸附模型评价

粘土矿物在页岩储层无机矿物中占有重要的比例,其是页岩气吸附的重要场所。由于不同页岩储层成藏条件差异,粘土矿物相对含量有较大差异,因此也影响页岩气的吸附能力。以XRD,低压氮气吸附实验以及甲烷等温吸附实验为主要研究手段。XRD结果表明四种样品(伊利石,蒙脱石,绿泥石,高岭石)纯度较高,均大于94%。低压氮气吸附结果表明：蒙脱石以微孔与中孔为主,孔隙形态主要为四边都开口的平行板状、狭缝状等,含有墨水瓶状的孔;伊利石主要发育有中孔与大孔,绿泥石主要发育有微孔和大孔,高岭石主要发育有中孔和大孔,它们的孔隙形态同样都平行板状、狭缝状等为主;比表面积与孔隙体积的大小顺序为：高岭石>伊利石>蒙脱石>绿泥石,两者呈正相关。在61 ℃,压力为0~25 MPa条件下进行五组甲烷等温吸附试验,包括四组纯粘土矿物及一组由四种纯矿物等质量混合的矿物。纯粘土矿物甲烷吸附量大小顺序为：高岭石>伊利石>蒙脱石>绿泥石,粘土矿物的比表面积越大,其甲烷吸附量也越大。对等温吸附实验数据进行拟合发现：Langmuir, Toth以及Langmuir-Freundlich吸附模型对于不同矿物总体拟合效果都极好,对粘土矿物吸附模型精确选择具有一定意义。     

一种新型镉(Ⅱ)配合物[Cd(H2O)(BTC)]-(C12H14N2)2+Cl·(H2O)的合成及结构研究

有机-金属框架材料(MOFs)具有较大的比表面积和独特的结构可调性,是现在气体吸附分离材料的研究热点,本文制备了新的均苯三甲酸镉配合物[Cd(H2O)(BTC)]-(C12H14N2)2+Cl·(H2O),通过元素分析、X-射线单晶衍射、热重分析(TG)、甲醇分子吸附-脱附等手段对配合物进行了表征.结果表明:该配合物属于单斜晶系,P21/n空间群,a=10.149 nm,b=14.411 nm,c=13.216 nm,V=1933.0 nm3,Z=4,R1=0.0636,wR2=0.1985,热稳定性较好(初始分解温度达300℃),具有多孔结构,对甲醇分子有吸附性能.     

配体形状对稀土金属GdⅢ与氨基多羧酸配合物配位结构和配位数的影响

比较稀土金属GdⅢ与不同氨基多羧酸类配体形成的配合物,讨论配体形状对其配合物的配位结构和配位数的影响.     

改性蒙脱石对有机污染物的吸附性能研究

综述近年来国内外蒙脱石的前处理方法及改性蒙脱石的制备方法,并从热分析、X射线衍射、红外分析3个方面对改性蒙脱石的表征手段进行了总结,浓碱稀酸法在蒙脱石的前处理方面效果最好.从表面活性剂、吸附物质、吸附条件的选择和吸附结果等方面,重点探讨了改性蒙脱石对离子型和非离子型有机污染物吸附性能的研究情况,指出单一型改性蒙脱石虽是目前较流行的吸附材料,但复配型及非离子型改性蒙脱石因其具有强吸附剂的分配介质性能和更高的化学稳定性,将成为今后的研究热点.     

铬铝基柱撑蒙脱石的制备与孔道结构

以钠基蒙脱石为原料,采用取代法合成铬铝柱化剂,并用湿法工艺制备铬铝基柱撑蒙脱石,研究不同Cr与Al物质的量比和pH对柱撑蒙脱石制备的影响。研究结果表明:当Cr离子与Al离子物质的量比为2:1、加入100mL浓度为0.4mol/L NaOH时,可得到(001)层间距达2.0535nm的铬铝基柱撑蒙脱石,铬铝二元聚合羟基阳离子与钠基蒙脱石之间发生离子交换反应,进入膨胀的蒙脱石层间;铬铝柱撑蒙脱石的基本结构在离子交换过程中并没有发生改变,且发现铬氧八面体,但未发现铬氧四面体,铬离子倾向于以铬氧八面体的形式进入铬铝基柱撑蒙脱石层间;铬铝基柱撑蒙脱石的比表面积为170.4m2/g,孔容为0.1841cm3/g,介孔平均孔径为3.840nm,说明铬铝基柱撑蒙脱石比钠基柱撑蒙脱石、铝基柱撑蒙脱石和铬基柱撑蒙脱石具有较大的比表面积、较大的微孔和较小的介孔,铬铝柱撑蒙脱石是一种有用的催化和吸附材料。     

纯黏土矿物甲烷吸附研究及吸附模型评价

黏土矿物在页岩储层无机矿物中占有重要的比例,其是页岩气吸附的重要场所。由于不同页岩储层成藏条件不同,黏土矿物相对含量存在较大差异,因此也影响页岩气的吸附能力。以X射线衍射(XRD)、低压氮气吸附实验及甲烷等温吸附实验为主要研究手段,XRD结果表明:4种样品(伊利石,蒙脱石,绿泥石,高岭石)纯度较高,均大于94%。低压氮气吸附结果表明:蒙脱石以微孔与中孔为主,孔隙形态主要为四边都开口的平行板状、狭缝状等,含有墨水瓶状的孔;伊利石主要发育有中孔与大孔,绿泥石主要发育有微孔和大孔,高岭石主要发育有中孔和大孔,其的孔隙形态同样都平行板状、狭缝状等为主;比表面积与孔隙体积的依次为高岭石伊利石蒙脱石绿泥石,且两者呈正相关。在61℃,压力为0～25 MPa条件下进行5组甲烷等温吸附试验,包括4组纯黏土矿物及1组由4种纯矿物等质量混合的矿物。纯黏土矿物甲烷吸附量依次为高岭石伊利石蒙脱石绿泥石,黏土矿物的比表面积越大,其甲烷吸附量也越大。对等温吸附实验数据进行拟合发现:Langmuir、Toth及Langmuir-Freundlich吸附模型对于不同矿物总体拟合效果都极好,对黏土矿物吸附模型精确选择具有一定意义。     

水热法制备钛柱撑蒙脱石及对水体中砷酸根的吸附

采用水热法制备了以四氯化钛为前驱物的钛柱撑蒙脱石，通过X射线衍射、热质量与差热分析和透射电子显微镜等手段对其结构进行表征，并研究其对水体中砷酸根的吸附作用．结果表明，水热法制备未经热处理的钛柱撑蒙脱石由于具有颗粒均匀、晶型完整、良好的稳定性以及高比表面积和表面羟基含量多等特点，对水体中的砷酸根有良好的吸附效果．随着对钛柱撑蒙脱石热处理温度升高，材料对水体中砷酸根的吸附能力呈明显下降趋势。     

介孔二氧化硅纳米粒子的制备研究

介孔材料由于其具有较大的比表面积和吸附容量,因此在吸附、分离,催化等领域都具有广泛的应用.该文采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模版,溶胶凝胶法合成了介孔二氧化硅纳米粒子,通过透射电镜(TEM)和低温氮吸附等表征方法对合成介孔二氧化硅的结构和性能进行了分析,讨论了不同四甲氧基硅烷(TMOS)、CTAB量对介孔二氧化硅纳米粒子的粒径,比表面积及孔径的影响.     

ZnGa_2O_4纳米晶的自蔓延燃烧合成及其液相光催化性能

以硝酸锌和硝酸镓为前驱物,以氨基乙酸为燃料,采用自蔓延燃烧法成功地合成出ZnGa2O4纳米晶.利用X射线衍射(XRD)、氮吸附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高分辨电镜(HTEM)表征了ZnGa2O4纳米晶的晶相结构、比表面积、表面形貌和晶粒大小.考察了其在紫外光下对液相中甲基橙(MO)的光催化降解性能.结果表明:自蔓延燃烧法合成的ZnGa2O4是具有大孔结构的纳米材料,颗粒小和比表面积大,具有良好的光催化降解MO的性能;通过调控硝酸根离子与氨基乙酸的摩尔比,可实现对ZnGa2O4的晶粒大小及比表面积的调控.     

有机改性蒙脱土的制备及其吸附性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为改性剂,利用恒温水浴法对蒙脱土（MMT）进行有机改性,以调节其比表面积和层间距;采用x-射线粉末衍射（XRD）对改性前后蒙脱土的物相组成和层间距进行了表征,并探讨了有机改性对蒙脱土吸附性能的影响。结果表明,SDBS—MMT改性效果不明显,而CTAB—MMT的吸附能力较MMT增强很多,甚至可以完全吸附10mg／L的染料,直至浓度达到30mg／L,都可以全部吸附,而MMT和SDBS—MMT吸附效果一般。实验过程中发现搅拌对染料的吸附有利,搅拌10min后静置4h的SDBS—MMT、CTAB—MMT、MMT的吸附量比直接静置6h的吸附量大。吸附时间的增加对染料的吸附效果有影响,搅拌时间达到20min时,CTAB—MMT可以将染料全部吸附,而SDBS—MMT和MMT就不能全部吸附。     

银氨蒙脱土／聚丙烯酸钠-丙烯酰胺复合材料的制备与调湿抗菌性能

通过插层聚合方法,制备出银氨蒙脱土／聚丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物复合调湿抗菌材料,并对材料的表面形貌、结构、吸放湿和抗菌性能进行了研究．实验结果表明,共聚物复合调湿抗菌材料的结构疏松,表面存在较大孔隙;丙烯酸．丙烯酰胺分子单体经插层聚合成功地引入到蒙脱土层间,层间距扩大为2．143nm．与聚丙烯酰胺、银氨蒙脱土／聚丙烯酰胺材料相比,银氨蒙脱土／聚丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚物复合材料具有较高的吸放湿容量和吸放湿速度;且对大肠杆菌和藤黄微球菌具有较强的抑菌效果,抑菌率均在90％以上．     

H2SO4/H2O2改性玉米秸秆活性炭对甲苯吸附性能的影响

利用玉米秸秆制备活性炭,并对其进行H2SO4/H2O2改性;再运用BET模型和Boehm滴定法测定活性炭孔隙结构和表面性质,研究其改性前后对甲苯的吸附性能、脱附性能、表面性质和孔隙结构的变化。结果表明,经H2SO4/H2O2改性后,活性炭表面酸性官能团含量提高150.4%,碱性官能团含量基本不变,比表面积与孔容降低,对甲苯的吸附量降低。     

Cu/SO_4~(2-)/Al-Ce-PILM选择性催化还原NO性能与表征

以钠基蒙脱土为基质,合成铝铈共交联蒙脱土,利用SO42-进行改性,然后负载上Cu2+,制成Cu/SO42-/Al-Ce-PILM催化剂.考察该催化剂在富氧条件下选择性催化还原NO的性能,并采用XRD、DTA和Py-IR等手段对该催化剂结构与性能的关系进行表征.实验结果表明,与采用铝或锆交联的蒙脱土相比,采用铝铈共交联的蒙脱土土层的层间距更大,整体结构和表面酸中心的热稳定性更好,从而使得Cu/SO42-/Al-Ce-PILM具有较好的催化性能,能使NO转化率在300℃时达到55.36%,在600℃时仍高达22.93%.     

铝柱撑蒙脱土的制备与表征

以几种来源不同的蒙脱土为原料,在柱撑了羟基铝之后,用比表面积分析(BET)法、红外光谱(IR)法、X射线衍射(XDR)法等对柱撑后的蒙脱土进行了表征。结果表明,制备出的柱撑蒙脱土与原蒙脱土相比,比表面积、层间距都明显增大,但柱撑后的蒙脱土碳含量明显降低。     

聚合物共混法制备超级电容器用多孔炭材料

以酚醛树脂为前驱体,以聚乙二醇为致孔剂,采用聚合物共混法制备超级电容器用中孔炭电极材料. 采用N2吸附法测试了炭材料的比表面积和孔结构参数. 采用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等评价了其在1mol·L-1Et4NBF4/PC有机电解液中的电化学双电层电容性能. 结果表明,酚醛树脂和聚乙二醇等比例共混炭化制备的多孔炭的比表面积为618m2·g-1,中孔率为59.7%,比电容为32F·g-1,大电流性能和循环性能良好.     

氯硅烷改性沸石比表面积及酸性的测定

以有机硅化合物Ｓｉ（ＣＨ３）４－ｎＣｌｎ（ｎ＝１，２，３，４）对ＮａＹ沸石进行改性处理，发现改性样品的比表面积有所减小，并且随着有机硅化合物中ＣＨ３数目增多，样品比表面积的减少愈甚，吡啶热脱附（ＰＴＤ）的结果表明沸石表面的Ｈ＾＋与Ｎａ＾＋同时成为吡啶的吸附中心，因此，用ＰＴＤ法测定含Ｎａ＾＋法测定含Ｎａ＾＋沸石的质子酸量是不适宜的。     

纳米氢氧化铝的表面改性研究

介绍了纳米氢氧化铝的表面改性过程及多种因素的影响。应用表面改性剂进行了氢氧化铝表面改性研究,采用了比表面积测定、红外光谱分析等测试方法对改性效果进行评价,确定了最佳改性条件。检测了改性的氢氧化铝粉体。研究结果表明,氢氧化铝颗粒比表面积增大、吸油值降低、存在化学和物理吸附.     

FeCl3-CO2体系改性活性炭的研究

以FeCl₃为催化剂，用CO₂对原料炭（LAC）进行改性。用乙醇、亚甲基蓝和VB₁₂表征其吸附性能；氮气吸附（温度为77K）方法测定活性炭的孔结构，计算其BET比表面积；密度函数理论（DFT）表征其孔径分布。实验结果表明，改性后活性炭的BET比表面积和总孔容增加了1倍，使改性后活性炭对乙醇、亚甲基蓝和VB₁₂的吸附量都有显著提高，且改性后活性炭的孔径分布更趋均匀。     

聚丙烯/蒙脱土复合材料的热氧老化性能

用3种蒙脱土(原土、OMMT1、OMMT2)与聚丙烯分别熔融插层复合.经X射线衍射(XRD)分析表明,3种蒙脱土均与聚丙烯成功插层复合,制备出聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.重点研究聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的热氧老化性能.结果表明,在聚丙烯材料中,添加少量蒙脱土不但可以提高材料的力学性能,而且明显改善材料的抗热氧老化性能.对3种PP/MMT复合材料热氧老化样品进行傅立叶红外(FTIR)分析和表面形貌观察,发现蒙脱土片层在聚丙烯中插层复合越充分(乃至剥离),其抗热氧老化效果就越明显.