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氧化硅有序介孔材料MCM-41的微波水热合成及用于组装ZnO纳米粒子被引量：3: 2006年; 与传统水热合成工艺相比,采用微波水热合成新工艺可以快速合成比表面积大、孔体积和孔径大、孔径分布范围更窄、孔洞呈六方排布的有序介孔材料MCM-41.微波水热合成工艺合成的MCM-41具有合成效率高、成功率高等特点,为此类介孔材料商业化提供了高效的技术手段.采用传统水热工艺合成MCM-41通常需要48～72h,而采用微波水热合成技术仅需要30min.采用X射线粉晶衍射(XRD),氮气吸附等技术手段对合成MCM-41材料的物相、比表面积、孔体积、孔径等进行了表征.采用微波水热合成MCM-41的工艺参数为:微波处理的温度120℃,时间30min,微波辐射功率500W,经过滤、洗涤、干燥、焙烧等处理后,得到的MCM-41具有六方排布的孔系,晶格常数a0=4.4nm,比表面积可达1113m2/g,平均孔径为2.7nm,与选用同样配方采用传统水热合成工艺合成的MCM-41的性能相当,却极大提高了合成效率.采用微波水热合成工艺,同样可以合成立方晶系的MCM-48和六方晶系的SBA-15等介孔氧化硅分子筛材料.此外,在微波合成的MCM-41中采用液相工艺成功组装了ZnO纳米粒子,并对组装在MCM-41中的纳米ZnO粒子进行了光催化降解苯酚的实验研究.; 杨静陶红马鸿文Ray L.Frost; 关键词：纳米ZNO

矿物聚合材料固化过程中的聚合反应机理研究被引量：60: 2006年; 以粉煤灰、高岭石等为原料,制备出具有良好力学性能和耐酸性的矿物聚合材料制品,可代替部分硅酸盐水泥制品。根据矿物聚合材料制品在3 d、7 d、14 d、28 d的X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、核磁共振(NMR)等测试分析结果,研究了该材料固化过程中的聚合反应机理。研究结果表明,矿物聚合材料在固化过程中的反应如下:(1)粉煤灰中的玻璃相在强碱的作用下首先发生溶解,其中部分Si—O、A l—O键发生断裂;(2)断裂之后的Si、A l组分在碱金属离子Na+、OH-等作用下形成Si、A l低聚体(—Si—O—Na、—Si—O—Ca—OH、A l(OH)4-、A l(OH)52-、A l(OH)63-),而后随着溶液组成和各种离子浓度的变化,这些低聚体形成凝胶状的类沸石前驱体;(3)前驱体脱水形成非晶相物质。核磁共振分析结果表明,28 d制品中,S i的存在方式以Q4为主。研究结果为进一步揭示矿物聚合材料的形成机理、改善制品的性能奠定了良好的基础。; 聂轶苗马鸿文杨静苏玉柱李如臣高飞; 关键词：粉煤灰铝硅酸盐

13X微孔沸石和MCM-41介孔材料的合成及用于处理含Cd^(2+)废水被引量：9: 2007年; 以天津蓟县钾长石矿粉为主要原料,经选矿、煅烧、水热处理等工艺成功合成了13X微孔沸石．以气相氧化硅、氢氧化钠、十六烷基三甲基溴化铵等为主要原料,在水热条件下合成了MCM-41有序介孔材料．采用XRD和N_2吸附-脱附等手段对合成的13X沸石和MCM-41介孔材料的物相、比表面积、孔径、孔体积等进行了分析对比．在此基础上,对13X沸石和MCM-41介孔材料处理含Cd^(2+)废水的效果和机理进行了对比研究,确定了不同分子筛用量、不同初始pH值、不同混合时间下13X沸石和MCM-41介孔分子筛对水中Cd^(2+)的吸附率和吸附量．研究发现,尽管MCM-41的比表面积和孔径远大于13X沸石,但其对水中Cd^(2+)的处理效果却低于13X沸石,这与13X沸石和MCM-41的孔道结构类型、化学组成、表面荷电性质等有关．; 杨静麻晓光马鸿文Ray L.Frost; 关键词：13X沸石 MCM-41 水热合成

MCM-41介孔材料的合成条件和特性对吸附镉离子的影响被引量：8: 2007年; 以气相氧化硅为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(cetyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)为模板剂,分别在碱性[氢氧化钠(NaOH),四乙基氢氧化铵,tetraethyl ammonium hydroxide,(C2H5)4NOH(TEAOH)]和酸性介质条件[盐酸(HCl)]下水热合成了MCM-41有序介孔材料MCM-41-N,MCM-41-T和MCM-41-H。用X射线衍射、氮气吸附-脱附等手段对比分析了合成的3种MCM-41介孔材料的物相、比表面积、孔径、孔体积等,发现酸性介质中合成的介孔材料的孔径最大。在此基础上,利用MCM-41介孔材料对比研究了处理含镉离子(Cd2+)废水的效果和机理,确定了不同介孔材料用量、不同初始pH值条件下MCM-41介孔材料对水中Cd2+的吸附率和吸附量。结果表明:介孔材料用量相同时,溶液pH值的增大有利于提高3种MCM-41介孔材料对水中Cd2+的处理效果。在pH值从7.0到8.0的过程中,其吸附率有1个突变,MCM-41-T的Cd2+吸附率从35.65%提高到62.15%;MCM-41-N的从38.80%提高到69.40%;MCM-41-H的从50.22%提高到73.47%。孔径最大的MCM-41-H对Cd2+的吸附效果最佳,最大吸附率为89.56%,最大吸附容量为8.57mg/g。吸附溶液pH值的大小和介孔材料的孔径尺寸是决定吸附量大小的关键因素,因此,重点应通过优化合成工艺提高介孔材料的孔径。; 杨静麻晓光FROST Ray L; 关键词：水热合成镉离子

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