有序介孔氧化鋁吸附應用的初步研究.pdf

1、有序介孔氧化鋁具有比表面積大、孔徑分布窄、孔結構有序、表面酸性強的特點，在大分子烴催化加工、多相催化及吸附分離過程中有重要應用價值，對其合成及吸附應用進行研究具有重要意義。 本論文以硝酸鋁(Al(NO<,3>)<,3>·9H<,2>O)為鋁源，采用非離子型表面活性劑聚乙二醇(PEG1540)為模板劑，碳酸銨為沉淀劑，通過溶膠-凝膠法合成有序介孔氧化鋁，結合熱重(TG-DSC)、X-射線衍射(XRD)、氮吸附-脫附平衡等溫線和透射

2、電鏡(TEM)等測試技術對樣品進行了結構表征，考察了合成過程中模板劑種類、反應終點pH值、陳化條件、洗滌劑、煅燒溫度等條件對合成產物的物相、顯微結構以及孔結構等的影響。利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP—AES)及722分光光度儀對其吸附性能進行檢測，探討了以PEG1540為模板劑合成的有序介孔氧化鋁在不同條件下的吸附性能。 實驗發(fā)現(xiàn)采用PEG1540為模板劑合成的前驅體經(jīng)550℃煅燒、陳化48h、保溫3h所得到的產物均為具

3、有孔道結構的有序介孔氧化鋁。粉體比表面積在250m<'2>/g～300m<'2>/g之間，平均孔徑在4nm～6nm之間，孔容在0.3cm<'3>/g～0.5cm<'3>/g之間，孔徑分布非常窄，一般在<4nm。所合成的有序介孔氧化鋁具有規(guī)則的蠕蟲狀孔道，其形成的孔道為介孔大小，且產物孔道分布更均勻，排列更規(guī)則、致密，比表面積明顯增大，達到了300m<'2>/g。該方法克服了現(xiàn)有合成有序介孔氧化鋁方法中原料和模板劑昂貴的缺點，工藝簡單，成

4、本低。模板劑在介孔形成過程中起到定向堆積和支撐作用，添加輔助劑能使得孔結構得到改善。實驗中還發(fā)現(xiàn)陳化時間、煅燒溫度以及保溫時間等條件對晶粒度、二次粒度有一定的影響。 無機鋁鹽沉淀法制備的有序介孔氧化鋁結構穩(wěn)定，其孔徑分布窄，孔道有序，對金屬離子的吸附能力強。論文以ICP-AES為檢測手段，考察了介孔氧化鋁材料在靜態(tài)吸附條件下對于過渡金屬離子的富集分離性能。結果表明，在pH8-9范圍內，過渡金屬離子Cu、Mn、Cr和Ni可實現(xiàn)定量