高嶺土納米管的制備、改性及吸附脫硫性能的研究.pdf

1、自1991年碳納米管被發(fā)現(xiàn)以來，管狀納米材料一直都是研究的熱點，在復合材料、儲氫材料、電子器件、催化劑載體等諸多領(lǐng)域都有較廣泛的應用。與其它類型的管狀納米材料相比，天然管狀高嶺土—埃洛石納米管由于價格便宜，生物相容性好而受到人們的關(guān)注，常被用作藥物緩釋體、仿生智能材料和仿生反應器等。然而，我國天然管狀高嶺土儲量有限，而價值低的片狀煤系高嶺土卻儲量很大，因此，考慮將片狀煤系高嶺土轉(zhuǎn)化為價值高的管狀高嶺土將具有重要的意義。
　　本課題

2、組曾在制備天然管狀高嶺土—埃洛石的過程中，發(fā)現(xiàn)了一類新的管狀高嶺土，其結(jié)構(gòu)類似與天然的埃洛石納米管，并將其命名為“高嶺土納米管”。雖然曾對“高嶺土納米管”性能做過一些初步探索，但是對于其結(jié)構(gòu)和性能并沒有進行過系統(tǒng)的考察和研究。因此，本文以煤系高嶺土為原料進行重復實驗以制備高嶺土納米管，系統(tǒng)地研究制備條件和處理條件變化對產(chǎn)物的影響，并對高嶺土納米管的吸附脫硫性能進行綜合地考察，為其在吸附脫硫領(lǐng)域的應用提供參考數(shù)據(jù)。
　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，

3、通過插層法制備得到的高嶺土納米管內(nèi)徑為4~27 nm，長度為0.1~0.5μm，長徑比較大，均一性較好。而且，高嶺土納米管在高溫和酸性的條件下具有很好的穩(wěn)定性，在堿性條件下穩(wěn)定性則較差。吸附脫硫測試的結(jié)果表明，高嶺土納米管在改性之前脫硫率僅為40.5％，經(jīng)過改性之后的脫硫率有不同程度的提高。其中，高嶺土納米管在經(jīng)過表面活性劑、高溫和酸改性之后脫硫率分別提高19.8%、10.8%和11.9%，而經(jīng)過煅燒和金屬氧化物改性之后脫硫率則提高21