介孔氧化铝的合成生长机理及应用
- 格式:pdf
- 大小:526.13 KB
- 文档页数:7
介孔氧化铝的合成生长机理及应用万红日;胡玉才;殷平【期刊名称】《鲁东大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(028)002【摘要】综述了近年来国内外对介孔氧化铝的研究和应用,重点阐述了不同的铝源合成介孔氧化铝的方法、不同的铝源导致介孔氧化铝存在着不同的生长机理.总结了介孔氧化铝在催化、吸附和生物医药等方面的应用,并对介孔氧化铝的研究进行了展望.%The research and application of mesoporous alumina were concisely reviewed in recent years;the synthesis methods of mesoporous alumina and its growth mechanism different aluminum sources were emphatically discussed. All in all, the application of mesoporous alumina in catalysis, adsorption, biological medicine and other areas were summarized. Finally, the development trends of mesoporous alumina were indicated.【总页数】7页(P139-145)【作者】万红日;胡玉才;殷平【作者单位】鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264039;鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264039;鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264039【正文语种】中文【中图分类】TQ133.1;O614.31【相关文献】1.介孔氧化铝材料的合成和应用研究进展 [J], 李燕2.介孔氧化铝分子筛的合成、表征催化应用 [J], 熊尚书;董俊领3.介孔氧化铝材料的合成和应用研究进展 [J], 李燕4.有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用 [J], 袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛5.介孔氧化铝的合成及应用进展 [J], 惠坤龙;张君涛;申志兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,介孔材料因其独特的孔结构和优异的性能在众多领域中得到了广泛的应用。
其中,介孔氧化铝作为一种重要的介孔材料,其控制合成及其吸附性能的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在研究介孔氧化铝的控制合成方法,并探讨其吸附性能,为介孔氧化铝的进一步应用提供理论依据。
二、介孔氧化铝的控制合成1. 合成方法介孔氧化铝的合成方法主要包括溶胶-凝胶法、模板法、水热法等。
其中,溶胶-凝胶法因其操作简便、可调控性较好而得到了广泛的应用。
本研究所采用的合成方法为溶胶-凝胶法。
2. 合成过程在溶胶-凝胶法中,首先将铝源(如硝酸铝)与表面活性剂(如十六烷基三甲基溴化铵)混合,然后加入适量的水进行搅拌,形成均匀的溶液。
接着在一定的温度下进行水解和缩聚反应,形成溶胶。
将溶胶进行干燥、煅烧等处理后,得到介孔氧化铝。
3. 结构表征通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对合成的介孔氧化铝进行结构表征。
结果表明,合成的介孔氧化铝具有较高的比表面积和孔容,且孔径大小可调。
三、吸附性能研究1. 吸附实验以某类有机物为吸附质,将合成的介孔氧化铝作为吸附剂进行吸附实验。
实验结果表明,介孔氧化铝对有机物具有良好的吸附性能,且吸附容量随温度、时间等因素的变化而变化。
2. 吸附机理分析通过分析吸附过程中的化学键变化、电荷转移等现象,发现介孔氧化铝的吸附机理主要为物理吸附和化学吸附共同作用。
其中,物理吸附主要依靠介孔氧化铝的高比表面积和孔容;化学吸附则主要依靠铝离子与有机物之间的相互作用。
3. 再生性能研究对吸附饱和的介孔氧化铝进行再生处理后,再次进行吸附实验。
结果表明,介孔氧化铝具有良好的再生性能,经过多次再生后仍能保持良好的吸附性能。
四、结论本文研究了介孔氧化铝的控制合成方法及其吸附性能。
通过溶胶-凝胶法成功合成了具有较高比表面积和孔容的介孔氧化铝,并对其吸附性能进行了研究。
《介孔氧化铝的控制合成及其吸附性能研究》篇一一、引言介孔氧化铝作为一种具有特殊孔道结构和良好化学稳定性的材料,在吸附、催化、分离等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨介孔氧化铝的控制合成方法,并对其吸附性能进行深入研究,为实际应用提供理论依据和实验数据。
二、介孔氧化铝的控制合成1. 合成原理介孔氧化铝的合成主要基于溶胶-凝胶法,通过控制反应条件,如温度、浓度、pH值等,实现对其孔道结构、比表面积等性质的调控。
合成过程中,通过使用模板剂,如有机胺类物质,来控制氧化铝的结晶过程,从而获得具有特定孔道结构的介孔氧化铝。
2. 合成方法(1)材料准备:选用合适的铝源(如硝酸铝)和碱源(如氢氧化钠),以及模板剂(如十六烷基三甲基溴化铵)。
(2)溶胶-凝胶过程:将铝源、碱源和模板剂按一定比例混合,在特定温度下进行水解和缩聚反应,形成溶胶。
然后通过老化过程使溶胶逐渐转化为凝胶。
(3)煅烧过程:将凝胶在空气中进行煅烧,去除模板剂,得到介孔氧化铝。
煅烧温度和时间对介孔氧化铝的孔道结构和比表面积等性质具有重要影响。
三、吸附性能研究1. 吸附实验方法采用静态吸附法,将不同浓度的目标吸附质溶液与介孔氧化铝样品进行接触,通过测量吸附前后的溶液浓度变化,计算介孔氧化铝的吸附性能。
同时,通过改变实验条件(如温度、pH值等),研究介孔氧化铝的吸附性能变化规律。
2. 吸附性能分析(1)比表面积与吸附性能的关系:介孔氧化铝的比表面积越大,其吸附性能越强。
通过控制合成过程中的反应条件,可以调控介孔氧化铝的比表面积,从而优化其吸附性能。
(2)孔道结构与吸附性能的关系:介孔氧化铝的孔道结构对其吸附性能具有重要影响。
不同孔径和孔道类型的介孔氧化铝对不同分子大小的吸附质具有不同的吸附效果。
因此,通过控制合成过程中的模板剂种类和用量,可以调控介孔氧化铝的孔道结构,进一步提高其吸附性能。
(3)吸附动力学研究:通过研究介孔氧化铝在不同时间段的吸附量变化,可以了解其吸附动力学过程。
介孔结构金属氧化物的制备与应用
1诞生背景
近年来,随着纳米材料的兴起,越来越多的研究者开始深入研究具有复杂结构的多孔金属氧化物材料。
多孔金属氧化物材料因其独特的微观形貌,有着强的将介导属性和催化性能,在多电子能量转换系统中有广泛的应用,已得到广泛关注。
其中,介孔结构金属氧化物因其稳定性好、外延表界面孔结构复杂,在介催化氧化降解有机物中非常有效。
2制备方法
制备介孔结构金属氧化物的方法有很多种,其中包括动力学沉凝法、湿法和溶胶-凝胶法,等等。
动力学沉凝法是目前最常用的方法,它采用特定的溶液以原子的形式沉积在特定的表面,紧接着以低温的形式进行热研磨处理,使其产生多孔结构,此处还可以改变表界面构型,形成精细控制的多孔金属氧化物介孔结构。
3应用
介孔结构金属氧化物可用于多样的电催化过程,如电催化氧化降解、水热裂解和还原等。
例如,研究发现金属氧化物介孔结构可用于催化剂的制备,用来协助有机物进行氧化反应,降解有害物;也可用于融合存储和转换电能,作为电池、燃料电池及太阳能等电能转换器件中的电子传输层。
4结论
介孔结构金属氧化物具有多种制备方法和应用,具有很强的吸附性等优越性能,是一种非常好的催化剂和能源材料,可以用于多样的电催化过程中。
可见,介孔结构金属氧化物的研究仍有极大的潜力,未来的研究将会朝着更复杂的结构去探索,并开发出更优秀的性能。
有序介孔氧化铝的合成及其在抗重金属污染FCC催化剂制备中的应用袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛【摘要】以异丙醇铝为铝源、P123为模板剂,采用溶剂蒸发诱导自组装方法制备了有序介孔氧化铝,并将其作为基质组分用于制备新型抗重金属污染FCC催化剂.表征结果表明,所制备有序介孔氧化铝具有高度有序的介孔孔道结构,比表面积和孔体积分别可达233 m2/g和0.55 cm3/g.作为基质材料,在改善催化剂基质孔结构的同时,显著提高了催化剂的比表面积和孔体积.反应性能评价结果表明,所制备有序介孔氧化铝明显改善了所制备催化剂的抗重金属污染性能,在相同重金属污染条件下,催化剂上干气、焦炭和重油产率分别下降了0.36,0.92,0.25百分点,而汽油、总液体收率和轻质油收率则分别增加了1.23,1.53,1.02百分点.%Ordered mesoporous alumina was synthesized through solvent evaporation induced self assembly method with aluminium isopropoxide as aluminum source and P123 as template,and used as matrix component for preparation of new heavy metal tolerance FCC catalyst.Characterization results indicate that the alumina synthesized possesses ordered mesopores with surface area of 233 m2/g and pore volume of 0.55 cm3/g,which remarkably promote pore structure properties of FCC catalyst.The catalytic performance evaluation results illustrate the distinct improvement of heavy metal tolerance for FCC catalyst using this ordered mesoporous pared with traditional catalyst,the dry gas,coke and heavy oil yields of the obtained catalyst decrease by 0.36,0.92 and 0.25 percentagepoints,while the yields of gasoline,total liquid and light oil increase by1.23,1.53 and 1.02 percentage points,respectively.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)005【总页数】4页(P52-55)【关键词】有序介孔;氧化铝;催化裂化;抗重金属;催化剂【作者】袁程远;潘志爽;谭争国;张海涛【作者单位】中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060;中国石油兰州化工研究中心,兰州730060【正文语种】中文流化催化裂化是原油二次加工的重要手段,在原油加工领域占有举足轻重的地位。
介孔材料的合成机理与应用
介孔材料具有中等孔隙结构,表面积大的特点,在化工、分离分析以及储存技术领域有着
广泛的应用。
它们基本上是由不同类型的有机组分经过复杂的结构化步骤形成的多孔夹层
结构的材料。
介孔材料的合成原理主要是将晶体缺陷、微孔隙等介体材料以碱、蒸汽或热水溶剂等渗透
性载体为基础,采用选择性基团装配技术,使有机小分子或其他可溶解物质自发地混合在
了孔隙中,并在点和表面上形成一个复杂的层状结构,使外界物质能够进入和在材料中吸收。
介孔材料具有强大的吸附和分离能力,主要用于吸附有机小分子和分离有机高分子,同时
可以储存各种药物、芳香、营养等小分子物质。
此外,它还能够作为洗涤剂以及抗氧化剂、水整理剂、脱硫剂等,扩大其应用范围。
介孔材料的合成与应用逐渐受到了国内外研究者的重视,同时也吸引了不少企业的参与,
众多介孔材料的新品种也应运而生。
未来,介孔材料将在化工、环境保护及便携技术领域
继续发挥重要作用。
1. 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2常用二氧化碳分离回收技术 (1)1.3常见二氧化碳吸附剂及研究概况 (3)吸附剂国内外最新研究成果 (5)1.4CO21.5有序介孔氧化铝的表征 (5)1.6选题依据和主要内容 (6)2 实验部分 (1)2.1实验原料和仪器设备 (1)2.2实验装置与流程 (1)2.3吸附剂的合成 (3)2.4吸附剂的表征方法 (4)2.5吸附剂吸附性能的评价 (4)3 结果与讨论 (1)3.1吸附剂吸附性能的表征 (1)性能的研究 (4)3.2有序介孔氧化铝吸附CO2结论 (1)致谢 (1)参考文献 (1)I1. 绪论1. 1 研究背景据统计,在过去100年里,全球平均地面气温上升了0.3 - 0.6℃。
联合国政府气候变化委员会(IPCC)在第三次评估报告[1]中指出:近50年气候变暖主要是由于向空气中排放的大量温室气体所引起的。
当前的温室气体主要有以下几种:二氧化碳、甲烷、氧化氮、氢氟烃以及六氟化硫等。
其中,全球变暖效应有54%是由于CO所造成的[2]。
据2的排放速率计算,到21世纪中叶,全球大气中的浓度可能达到IPCC估计,按现有CO2现在的2倍多。
这将导致全球气温升高1.5 - 4.5℃,海平面升高0.25 - 0.5 cm,岛国以及沿海城市会被淹没[3]。
却被肆意排放,不仅对环境带造成危害,也浪费了宝贵虽然工业发展迅速,但CO2的碳资源。
全球每年二氧化碳排放量超过20Gt,我国的二氧化碳排放量在全球排名第22 位,达到230 Mt。
为了缓解温室效应,1997年12月,149个国家和地区代表在《京都议定书》上签字,协议规定到2010 年,发达国家温室气体排放量要比1990 年减少5.2%。
发展中国家也制定目标要降低温室气体的排放量。
二氧化碳是一种宝贵的资源,在食品、石油、化工等领域应用广阔。
但由于捕集二氧化碳的能力不足,现今的二氧化碳回收再利用量很少。
根据美国气象局检测报告,预计2030 年大气中的二氧化碳含量翻一倍,导致平均气温上升1.7~4.7 ℃[4]。