Al-,2-O-,3-氣凝膠的制備及其表征.pdf

1、該文以無(wú)機(jī)鋁鹽為前驅(qū)體,添加DCCA(干燥控制化學(xué)添加劑)和環(huán)氧丙烷(凝膠網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)劑),通過(guò)溶膠-凝膠法和非超臨界干燥技術(shù),制備得到乳白色、半透明、輕質(zhì)、塊狀氧化鋁氣凝膠,密度約為0.2-0.5g.cm<'-3>,孔徑約為十幾納米,孔體積為0.4-0.9cm<'3>.g<'-1>,比表面為186-233m<'2>.g<'-1>.該文還初步探討了凝膠網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)劑的作用機(jī)理,計(jì)算了該方法制備鋁氣凝膠的成本,充分說(shuō)明該方法降低了制備成本,簡(jiǎn)化了

2、制備工藝.論文研究了分散介質(zhì)乙醇、DCCA、凝膠網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)劑對(duì)氣凝膠密度、孔徑、比表面、孔體積和孔徑分布性質(zhì)的影響,得到最佳配比為環(huán)氧丙烷:乙醇:DCCA:Al=5.4:32:0.65:1,氣凝膠的密度為0.309g.cm<'-3>,平均孔徑為15.44nm,孔體積為0.765cm<'3>.g<'-1>,比表面為200m<'2>.g<'-1>.以硝酸鋁與氯化鋁制備的鋁氣凝膠,凝膠時(shí)間有所縮短,當(dāng)硝酸鋁與氯化鋁1:1時(shí),得到的氣凝膠透明性和

3、成塊性都比較好;而在研究焙燒溫度對(duì)氣凝膠的性質(zhì)影響時(shí)發(fā)現(xiàn),在400℃-500℃時(shí)焙燒處理能有效去除有機(jī)雜質(zhì)且不影響氣凝膠結(jié)構(gòu),此時(shí)氣凝膠的比表面達(dá)到最大值,繼續(xù)升溫,其比表面反而下降,預(yù)示著氣凝膠的結(jié)構(gòu)受到一定破壞.論文還通過(guò)對(duì)紅外光譜,電鏡照片和吸附脫附等溫線的分析來(lái)表征鋁氣凝膠的典型樣品.該論文在制備得到鋁氣凝膠的基礎(chǔ)上進(jìn)行了硅鋁復(fù)合氣凝膠的研究,分析了凝膠網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)劑、硅和鋁的比例對(duì)復(fù)合氣凝膠密度、孔徑、比表面、孔體積孔徑分布性質(zhì)的

4、影響,并且用差熱-熱重和吸附脫附等溫線等手段表征其典型樣品.研究發(fā)現(xiàn),硅鋁復(fù)合氣凝膠的孔徑比純鋁氣凝膠低,一般為10nm,比表面大,最大可達(dá)到400-500m<'2>.g<'-1>,硅和鋁的摩爾比在2:1時(shí)復(fù)合氣凝膠的性質(zhì)最優(yōu),其比表面可達(dá)505m<'2>.g<'-1>.該文還進(jìn)行了了有序孔氣凝膠的的探索,通過(guò)添加CTAB(表面活性劑液晶模板),獲得多種物質(zhì)的氣凝膠,并且研究了CTAB在不同前驅(qū)體和源物質(zhì)的前提下對(duì)氣凝膠性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)