功能介孔材料的合成及在Cr(Ⅵ)吸附上的應(yīng)用.pdf

1、有序介孔材料因具有大比表面積、高的化學(xué)穩(wěn)定性、孔徑單一且連續(xù)可調(diào)等優(yōu)點，在吸附、分離、催化、能源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本論文基于軟模板法，利用兩親性嵌段聚合物和前驅(qū)體物種的自組裝合成出介孔碳球、含磷介孔碳及具有垂直取向的介孔氧化鋁薄膜等功能介孔材料，具體包括以下幾個方面:
　　(1)本論文以兩親性三嵌段共聚物F127為模板劑，以低階酚醛樹脂為碳前驅(qū)體，氧氯化鋯為助劑，在酸性條件下快速合成介孔碳球。通過TEM、SEM、XRD及氮氣物理吸附

2、表征其具有體心立方結(jié)構(gòu)，介孔孔徑在2.3nm，比表面積為813m2/g?？疾炝怂釢舛取⒀趼然喠?、反應(yīng)物濃度和晶化時間對碳球合成的影響。將介孔碳球用于水溶液中Cr(Ⅵ)離子的吸附，結(jié)果表明吸附符合準二級動力學(xué)模型，具有較快的吸附速率。
　　(2)以F127為模板劑，低階酚醛樹脂為碳前驅(qū)體，磷酸為催化劑合成出含磷有序介孔碳。通過TEM、SEM、XRD、EDS能譜分析及氮氣物理吸附等手段表征其具有平面六方介孔結(jié)構(gòu)，且磷元素均勻的分布在

3、碳材料中。將含磷介孔碳用于水溶液中Cr(Ⅵ)離子的吸附，表明吸附符合準二級動力學(xué)模型，化學(xué)吸附為速率控制步驟;熱力學(xué)符合Langmuir等溫吸附模型，吸附過程為發(fā)生在吸附劑均勻表面的單層吸附。有序介孔碳材料通過靜電相互作用將鉻離子去除。含磷基團的存在能提高介孔碳對Cr(Ⅵ)離子的飽和吸附量。
　　(3)以P123為模板劑，異丙醇鋁為鋁源，鹽酸和檸檬酸為pH調(diào)節(jié)劑，乙醇為溶劑，通過旋轉(zhuǎn)涂覆的方法控制基底表面前驅(qū)液的量，利用乙醇揮發(fā)誘