MgO摻雜硅基介孔材料制備及CO2吸附研究.pdf

1、作為一種起主要作用的溫室氣體，二氧化碳的排放量正日益增加，它引起的環(huán)境問(wèn)題正在逐漸改變著人類唯一的生存環(huán)境。硅基介孔材料由于其高比表面積、均一孔徑等優(yōu)點(diǎn)在二氧化碳捕捉領(lǐng)域引起了人們的關(guān)注。目前科學(xué)家們對(duì)硅基介孔材料二氧化碳吸附性能的研究集中于氨基改性，但氨基改性后的材料水熱穩(wěn)定性難以滿足要求。由于二氧化碳?xì)怏w是一種典型的酸性氣體，增加硅基介孔材料表面的堿性位很有可能會(huì)增加材料的二氧化碳吸附能力。氧化鎂是一種典型的堿性氧化物，本文提出對(duì)硅

2、基介孔材料進(jìn)行氧化鎂摻雜改性，以提高材料吸附二氧化碳的能力。
　　 采用嵌段共聚物P123為模板劑，元硅酸四乙酯(TEOS)為硅源，在酸性條件下合成硅基介孔材料，采用XRD、TEM和N2吸附-脫附技術(shù)對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果顯示所合成的材料比表面積較大，孔徑集中分布，具有典型的介孔材料的特征。采用一步合成法和后期改性法對(duì)合成的材料進(jìn)行氧化鎂改性，并對(duì)改性后介孔材料的結(jié)構(gòu)特征及二氧化碳吸附能力進(jìn)行了對(duì)比研究。
　　 N2吸附

3、-脫附結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)改性后的樣品仍具有典型的介孔材料的結(jié)構(gòu)特征。浸漬法合成的MgO改性硅基介孔材料，改性后的樣品和沒(méi)有改性的相比，材料的比表面積大大降低，孔體積減小，但是平均孔徑卻得到了增加。通過(guò)TG-DSC測(cè)試材料的二氧化碳吸附能力，和空白樣品相比，材料的二氧化碳吸附能力得到了較大的提升，說(shuō)明氧化鎂的引入有利于提高材料吸附二氧化碳的能力。采用一步法對(duì)硅基介孔材料進(jìn)行改性，改性后的樣品和沒(méi)有改性的樣品相比，一步法合成的樣品比表面積、孔體