多孔磁性復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、介孔材料由于具有較大的比表面積、規(guī)整有序的孔道結(jié)構(gòu),在催化、吸附/分離、生物等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。然而,介孔材料在實際應(yīng)用中經(jīng)常碰到回收困難的問題,限制了其應(yīng)用范圍。為了解決這個難題,很多研究人員開始研究功能介孔材料,尤其是磁性介孔材料。磁性介孔材料既具備介孔材料的結(jié)構(gòu)特性,又具有磁性分離功能,具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文主要研究磁性介孔碳/氧化硅材料的可控合成和組裝,利用SEM、TEM、XRD、比表面及孔徑測試儀、磁學(xué)性能測試系統(tǒng)等

2、分析測試技術(shù)對復(fù)合材料的形貌、物相、多孔性以及磁學(xué)性能進行表征測試。利用紫外分光光度計和普通磁鐵對材料的吸附性能和磁性分離性能進行研究,具體的研究內(nèi)容主要有:
　　 (1)浸漬型磁性介孔碳/氧化硅材料的制備。首先使用溶膠-凝膠法制備介孔氧化硅材料前驅(qū)物(surf-MCM-41和surf-SBA-15),然后浸漬鈷鹽數(shù)小時,烘箱干燥后轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜,氮氣氣氛下高溫煅燒制得磁性介孔碳/氧化硅復(fù)合材料。測試結(jié)果表明,制備的復(fù)合材料比

3、表面積高、孔容大、孔道開放,有較高的磁性飽和性能和磁性分離性能。
　　 (2)彌散型磁性介孔材料的制備。使用噴霧干燥技術(shù)將不同濃度的鈷鹽前軀體與殼聚糖乙酸溶液噴霧干燥造粒,然后在氮氣氣氛中高溫煅燒制得形貌不同的磁性介孔碳。經(jīng)過測試得出,制備的介孔碳材料成微球狀,鈷粒子均勻分布在微球中。材料具有較高的飽和磁矩,在磁場作用下具有較好的磁性分離性能。
　　 (3)核-殼型磁性介孔材料的制備。本章節(jié)以碳或致密二氧化硅包覆的Fe3