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氨基改性壳聚糖复合二氧化硅气凝胶的制备及其对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)离子的吸附性能研究 被引量：17
1
作者 丁当仁 魏巍 +3 位作者 周琪 宗瑟凯 陈高远 谢吉民 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1953-1958,共6页
以溶胶-凝胶法在常压条件下制得壳聚糖-二氧化硅复合气凝胶,经扫描电镜(SEM)、小角X射线散射(SAXS)、氮气吸附-脱附、傅里叶变化红外光谱(FTIR)、元素分析等表征结果表明,所制复合气凝胶材料保留了硅气凝胶典型的介孔结构,氨基改性后的... 以溶胶-凝胶法在常压条件下制得壳聚糖-二氧化硅复合气凝胶,经扫描电镜(SEM)、小角X射线散射(SAXS)、氮气吸附-脱附、傅里叶变化红外光谱(FTIR)、元素分析等表征结果表明,所制复合气凝胶材料保留了硅气凝胶典型的介孔结构,氨基改性后的复合二氧化硅气凝胶对Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)离子的吸附效果明显增强,其中对Pb(Ⅱ)离子的饱和吸附量由改性前的10.3 mg/g提高到42.5 mg/g。 展开更多
关键词 复合气凝胶 介孔 氨基改性 重金属离子吸附
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常压干燥制备TiO_2-SiO_2复合气凝胶的结构与性能 被引量：13
2
作者 刘敬肖 冷小威 +3 位作者 史非 董晓丽 翟滨 李雨珖 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2296-2302,共7页
以TiCl4和工业水玻璃为原料,采用溶胶-凝胶法,用三甲基氯硅烷/乙醇/正己烷混合溶液处理改性湿凝胶,通过常压干燥制备高比表面积和孔体积的TiO2-SiO2复合气凝胶。用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和Brunauer-Emmett-Teller法分析表征样... 以TiCl4和工业水玻璃为原料,采用溶胶-凝胶法,用三甲基氯硅烷/乙醇/正己烷混合溶液处理改性湿凝胶,通过常压干燥制备高比表面积和孔体积的TiO2-SiO2复合气凝胶。用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和Brunauer-Emmett-Teller法分析表征样品的形貌、微观结构和气凝胶孔的性能,研究复合气凝胶对罗丹明B(RhodamineB,RhB)的光催化降解性能,探讨二氧化硅含量对TiO2-SiO2复合气凝胶结构性能的影响。结果表明:随着硅含量的增加,所得TiO2-SiO2复合气凝胶的最可几孔径逐渐减小,比表面积和光催化活性先增大后减小;当摩尔比n(Ti):n(Si)=4:1时,制备的气凝胶比表面积为893m2/g,对30mL浓度为10-4mol/LRhB溶液的最终光催化降解率达到99%,优于锐钛矿TiO2粉末的。 展开更多
关键词 钛硅氧化物 复合气凝胶 常压干燥 吸附 光催化
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纤维素气凝胶及纤维素-SiO_2复合气凝胶的疏水改性 被引量：7
3
作者 石建军 卢凌彬 +1 位作者 郭万涛 曹阳 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期38-41,共4页
利用NaOH/Thiourea/H2O作为溶剂体系,采用低温冷冻,常温解冻的方法制备了纤维素水凝胶。通过对正硅酸乙酯(TEOS)水解-缩聚反应速率的控制,采用浸泡的方法获得了纤维素-SiO2复合水凝胶。使用冷冻干燥法分别得到了纤维素气凝胶和纤维素-S... 利用NaOH/Thiourea/H2O作为溶剂体系,采用低温冷冻,常温解冻的方法制备了纤维素水凝胶。通过对正硅酸乙酯(TEOS)水解-缩聚反应速率的控制,采用浸泡的方法获得了纤维素-SiO2复合水凝胶。使用冷冻干燥法分别得到了纤维素气凝胶和纤维素-SiO2复合气凝胶。经过冷等离子改性,以CCl4为等离子体,纤维素及其复合气凝胶由亲水型转变为疏水型,水接触角分别为102°,132°。SiO2的复合降低了纤维素气凝胶的亲水性,复合气凝胶的结构有利于疏水改性。本工作得到的疏水型纤维素气凝胶和复合气凝胶材料,为其在更多领域的应用提供了可能性。 展开更多
关键词 纤维素气凝胶 SIO2 复合气凝胶 疏水改性 CCL4
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CuO(CoO,MnO)/SiO_2纳米复合气凝胶催化剂载体的溶胶-凝胶法制备及成胶机理 被引量：7
4
作者 赵越卿 赵海雷 +3 位作者 梁英华 贾千一 郭红霞 沈毅 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期658-662,共5页
采用正硅酸乙酯(tetraethyl orthosilicate,TEOS)和Cu,Co,Mn的醋酸盐溶液,通过溶胶-凝胶法、常压干燥制备了过渡金属氧化物含量高达75%(质量分数)的CuO(CoO,MnO)/SiO2纳米复合气凝胶,对其成胶机理进行了分析。结果表明:制得的CuO(CoO,Mn... 采用正硅酸乙酯(tetraethyl orthosilicate,TEOS)和Cu,Co,Mn的醋酸盐溶液,通过溶胶-凝胶法、常压干燥制备了过渡金属氧化物含量高达75%(质量分数)的CuO(CoO,MnO)/SiO2纳米复合气凝胶,对其成胶机理进行了分析。结果表明:制得的CuO(CoO,MnO)/SiO2纳米复合气凝胶具有SiO2气凝胶的纳米孔隙三维网络结构和高比表面积;当过渡金属醋酸盐与TEOS的比例不同时,Cu,Co和Mn能够与氧在网络结构中形成不同程度的—O—M—O—桥键连接;通过气凝胶的多孔网络分隔作用,可使更多过渡金属氧化物CuO,CoO和MnO的超细粒子均匀分散于CuO(CoO,MnO)/SiO2复合气凝胶或SiO2气凝胶骨架中。这种结构既有利于提高催化剂负载量,又能充分利用CuO,CoO和MnO的助催化作用,因此CuO(CoO,MnO)/SiO2纳米复合气凝胶可作为催化剂载体用于催化合成碳酸二苯酯及其它催化领域。 展开更多
关键词 溶胶–凝胶法 复合气凝胶 成胶机理 催化剂载体
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含钴硅酸乙酯的Sol-Gel法制备Co/SiO_2纳米复合气凝胶 被引量：4
5
作者 陈一民 谢凯 +4 位作者 盘毅 俞计华 许静 胡芸 朱辉 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期132-136,共5页
气凝胶 (aerogels)是一种结构可控的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料 ,而金属 /氧化物复合气凝胶由于其高的比表面积 ,可作为高效催化剂 .本工作首次采用含钴硅酸乙酯 (Co_TEOS)进行溶胶 -凝胶反应来制备高钴含量的纳米级Co/SiO2 复合... 气凝胶 (aerogels)是一种结构可控的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料 ,而金属 /氧化物复合气凝胶由于其高的比表面积 ,可作为高效催化剂 .本工作首次采用含钴硅酸乙酯 (Co_TEOS)进行溶胶 -凝胶反应来制备高钴含量的纳米级Co/SiO2 复合气凝胶 ,制备的Co/SiO2 复合气凝胶中n(Co)∶n(Si)的比例最高可达 2∶1,且复合气凝胶中的Co含量可在小于 6 6 % (质量分数 )的范围内任意调节 ,并系统研究了水量、催化剂浓度、溶剂量及含钴硅酸乙酯的组成对溶胶 -凝胶过程的影响 .所制备的高钴含量的Co/SiO2 复合气凝胶的比表面积和孔体积均随钴含量的降低而增加 ,分别可达到 6 0 0m2 /g以上和 1.0m3/g以上 .该方法简单、可靠、金属保留率高 ,可制备所需金属含量的金属 /SiO2 复合气凝胶、多元金属 /SiO2 复合气凝胶 ,以及金属氧化物 /SiO2 复合气凝胶 . 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 超临界干燥 含钴硅酸乙酯 钴/二氧化硅纳米复合气凝胶
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三维立体介孔结构的海藻酸钠/氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附 被引量：7
6
作者 朱薇 江坤 +3 位作者 游峰 姚楚 王昆 江学良 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2215-2225,共11页
为了有效去除废水中的染料,本论文以海藻酸钠(SA)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用一步水热法制备海藻酸钠/氧化石墨烯(SA/GO)复合水凝胶,并通过冷冻干燥法得SA/GO复合气凝胶。利用FT-IR、XRD、SEM、TEM、N_(2)等温吸附-脱附、接触角来表征S... 为了有效去除废水中的染料,本论文以海藻酸钠(SA)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用一步水热法制备海藻酸钠/氧化石墨烯(SA/GO)复合水凝胶,并通过冷冻干燥法得SA/GO复合气凝胶。利用FT-IR、XRD、SEM、TEM、N_(2)等温吸附-脱附、接触角来表征SA/GO复合气凝胶并研究其吸附性能。结果表明,SA/GO复合气凝胶是具有三维立体结构的多孔材料,BET比表面积约为580.54 m^(2)·g^(−1)。讨论了SA/GO复合气凝胶对亚甲基蓝(MB)溶液吸附过程的影响因素,在碱性条件下,吸附效果最好,吸附率可达99.41%,吸附量可达248.53 mg·g^(−1),并表现出优异的循环再生性。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 海藻酸钠 亚甲基蓝 吸附 循环 复合气凝胶
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块状纤维素-SiO_2复合气凝胶的常压制备及其表征 被引量：6
7
作者 石建军 卢凌彬 +1 位作者 郭万涛 张良伟 《广东化工》 CAS 2013年第8期5-7,共3页
利用NaOH/硫脲/H2O体系作为溶剂,通过对正硅酸乙酯(TEOS)水解-缩聚反应速率的调控,采用浸泡法获得了纤维素-SiO2复合水凝胶。在水凝胶的干燥过程中,采用乙醇溶剂替换和TEOS溶液浸泡、陈化的方法,制备了纤维素-SiO2复合气凝胶。TEOS水解p... 利用NaOH/硫脲/H2O体系作为溶剂,通过对正硅酸乙酯(TEOS)水解-缩聚反应速率的调控,采用浸泡法获得了纤维素-SiO2复合水凝胶。在水凝胶的干燥过程中,采用乙醇溶剂替换和TEOS溶液浸泡、陈化的方法,制备了纤维素-SiO2复合气凝胶。TEOS水解pH=3、缩聚反应氨水用量为8 mL时,SiO2复合效率最高。在复合气凝胶的结构中,TEOS以SiO2球状颗粒及硅凝胶层的形式与纤维素气凝胶复合。研究为块状纤维素-SiO2复合气凝胶提供了一种有效、简单的制备方法。 展开更多
关键词 SIO2 纤维素气凝胶 复合材料 溶剂置换 酸碱催化剂
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DMF及热处理对常压制备Cu掺杂SiO_2纳米复合气凝胶的影响 被引量：6
8
作者 朱庭良 李贵安 +2 位作者 叶录元 邓仲勋 王鹏飞 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第1期126-130,共5页
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,硝酸铜(Cu(NO3)2·3H2O)为铜源,通过在复合溶胶体系中引入干燥控制化学添加剂(DCCA)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行原位共溶胶-凝胶,结合常压干燥工艺,制备出具有高比表面积(560m2·g-1)的Cu-SiO2纳米复... 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,硝酸铜(Cu(NO3)2·3H2O)为铜源,通过在复合溶胶体系中引入干燥控制化学添加剂(DCCA)N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行原位共溶胶-凝胶,结合常压干燥工艺,制备出具有高比表面积(560m2·g-1)的Cu-SiO2纳米复合气凝胶(含铜质量分数为5%).研究了DMF对凝胶时间、干燥过程和复合气凝胶形态结构的影响,利用N2物理吸附,全自动X射线衍射(XRD)仪,傅立叶变换红外(FT-IR)光谱仪,透射电子显微镜(TEM)等对样品的形貌结构进行了表征.实验结果表明,DMF能有效防止凝胶的开裂,抑制颗粒团簇的产生,使所得复合气凝胶的粒径减小,比表面积增加,微观结构更趋完善.高温热处理后,Cu-SiO2中的铜物种仍高度分散于骨架网络中,复合气凝胶显示出良好的热稳定性. 展开更多
关键词 DMF 热处理 常压干燥 SIO2 复合气凝胶
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纤维素 MXene复合气凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附机制 被引量：3
9
作者 周慧敏 丁新波 +1 位作者 刘涛 仇巧华 《现代纺织技术》 北大核心 2023年第4期93-102,共10页
将新型二维纳米材料掺杂进凝胶三维结构框架材料得到复合凝胶,可以增强凝胶对亚甲基蓝染料(MB)吸附能力,对于研究去除印染废水具有重要意义。以微晶纤维素为凝胶框架材料,MXene(MX)为功能掺杂剂,通过冷冻干燥法制备纤维素MXene复合气凝... 将新型二维纳米材料掺杂进凝胶三维结构框架材料得到复合凝胶,可以增强凝胶对亚甲基蓝染料(MB)吸附能力,对于研究去除印染废水具有重要意义。以微晶纤维素为凝胶框架材料,MXene(MX)为功能掺杂剂,通过冷冻干燥法制备纤维素MXene复合气凝胶。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、EDS元素分析等表征其微观形貌及化学结构,并探究对亚甲基蓝的吸附作用。结果表明:制备的MXene呈现二维层状结构,掺杂后复合气凝胶呈现三维多孔结构,且MXene的加入提高了复合气凝胶的孔隙率;复合气凝胶的吸附效果远远高于纯纤维素气凝胶,对亚甲基蓝的吸附率高达80%;当温度为20℃,染料溶液初始质量浓度为50 mg L时,复合气凝胶质量为100 mg,吸附效果最佳,通过动力学模型拟合分析,复合气凝胶吸附亚甲基蓝染料主要吸附过程为化学吸附。 展开更多
关键词 MXene 微晶纤维素 复合气凝胶 亚甲基蓝 染料吸附
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双交联废弃瓦楞纸基气凝胶缓冲材料的制备与性能 被引量：1
10
作者 任子铭 黎亮丽 +3 位作者 蒋向向 岳士琪 李宏达 苟进胜 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1458-1469,共12页
以废弃瓦楞纸(WCP)为原料,明胶(G)和植酸(PA)为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备高吸能气凝胶。对明胶用量、植酸用量和反应温度对双交联改性废纸基气凝胶力学性能的影响进行了研究,并通过SEM、FTIR、XRD和TGA表征了明胶单一改性和明胶-植酸... 以废弃瓦楞纸(WCP)为原料,明胶(G)和植酸(PA)为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备高吸能气凝胶。对明胶用量、植酸用量和反应温度对双交联改性废纸基气凝胶力学性能的影响进行了研究,并通过SEM、FTIR、XRD和TGA表征了明胶单一改性和明胶-植酸双交联改性前后气凝胶的结构与性能变化。结果表明:改性单体成功交联到废纸纤维上,双交联改性后的废纸基气凝胶呈现三维网状结构,相较于未改性和单一改性废纸基气凝胶具有较高的热稳定性、优异的隔热性能(0.045 W·m^(-1)·K^(-1))和超强的吸能性(应变70%时,单位体积吸收能为253.45 kJ/m^(3)),吸能性分别为珍珠棉(EPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的11.26和2.7倍。作为包装运输过程中的一种绿色缓冲材料,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 废弃瓦楞纸 复合气凝胶 增强改性 力学性能 缓冲包装材料
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Al2O3-SiO2复合气凝胶的制备及改性剂对其结构与隔热性能的影响 被引量：7
11
作者 纪跃成 李晓雷 +2 位作者 于慧君 杨柱超 季惠明 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期635-641,共7页
以AlCl3·6H2O为前驱体,采用离子交换工艺和溶胶-凝胶法,在正硅酸四乙酯(TEOS)乙醇溶液中浸泡实现Al2O3和SiO2的复合,经表面改性和常温常压干燥制备出低成本、无杂质离子、低热导率的Al2O3-SiO2复合气凝胶。探索了不同有机硅烷改性... 以AlCl3·6H2O为前驱体,采用离子交换工艺和溶胶-凝胶法,在正硅酸四乙酯(TEOS)乙醇溶液中浸泡实现Al2O3和SiO2的复合,经表面改性和常温常压干燥制备出低成本、无杂质离子、低热导率的Al2O3-SiO2复合气凝胶。探索了不同有机硅烷改性剂对Al2O3-SiO2复合气凝胶结构和隔热性能的影响。结果表明,在改性剂为三甲氧基甲基硅烷(MTMS),改性环境为中性(pH为7)时,Al2O3-SiO2复合气凝胶表现出最均匀的微观结构,SiO2和Al2O3主要以无定形形式存在。MTMS可有效减少Al2O3-SiO2湿凝胶表面的—OH基团,形成Si—O—Si和Al—O—Si基团。Al2O3-SiO2气凝胶比表面积和孔体积分别达到574 m2/g和2.3 cm3/g,热导率低至0.029 W(m·K)-1。以上研究为促进气凝胶材料在隔热领域的应用提供了支持。 展开更多
关键词 AL2O3-SIO2 复合气凝胶 离子交换 隔热 表面改性 常温常压干燥
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TiO_2/SiO_2气凝胶的制备及光催化性能 被引量：7
12
作者 郑丹丹 常薇 +1 位作者 杜燕萍 移珍霞 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2018年第4期406-410,共5页
为解决水污染日益严重的问题,采用溶胶-凝胶法和常压干燥法合成TiO_2/SiO_2气凝胶整体材料,采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)和比表面积测试等手段对其内部结构进行表征,并测试所制备TiO_2/SiO_2复合气凝胶材料对几种模拟染料废水的光... 为解决水污染日益严重的问题,采用溶胶-凝胶法和常压干燥法合成TiO_2/SiO_2气凝胶整体材料,采用红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)和比表面积测试等手段对其内部结构进行表征,并测试所制备TiO_2/SiO_2复合气凝胶材料对几种模拟染料废水的光催化降解性能.结果表明,TiO_2/SiO_2复合气凝胶材料具有较大的比表面积,煅烧对其晶型影响不大;且经700℃煅烧的TiO_2/SiO_2复合气凝胶对几种模拟染料废水的光催化降解效果最好. 展开更多
关键词 TIO2-SIO2 复合气凝胶 溶胶凝胶法 常压干燥法 光催化 印染废水
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氧化锆气凝胶研究进展 被引量：5
13
作者 朱俊阳 刘福田 +2 位作者 周长灵 隋学叶 陈恒 《现代技术陶瓷》 CAS 2015年第3期30-36,共7页
氧化锆气凝胶以其优异的性能受到人们广泛的关注。本文综述了氧化锆气凝胶的制备工艺、掺杂改性工艺、SiO2-ZrO2复合气凝胶、纤维增强氧化锆气凝胶的研究进展以及氧化锆气凝胶的应用。最后,对氧化锆气凝胶的发展方向进行了探讨。
关键词 氧化锆气凝胶 掺杂改性 复合气凝胶 纤维增强
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Al_(2)O_(3)-SiO_(2)/纤维素复合气凝胶的制备及其阻燃性能
14
作者 何亮 邱宇洪 +3 位作者 周立春 刘文龙 王思哲 廖家轩 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第2期169-175,共7页
针对纤维素气凝胶隔热性能差、易燃烧等问题,基于液氮定向冷冻及真空冷冻干燥技术,以低成本、环境友好的微晶纤维素为原材料,Al_(2)O_(3)-SiO_(2)溶胶为阻燃剂,去离子水为溶剂,加入硼酸作为催化剂控制共水解进程,制备出隔热阻燃性能良好... 针对纤维素气凝胶隔热性能差、易燃烧等问题,基于液氮定向冷冻及真空冷冻干燥技术,以低成本、环境友好的微晶纤维素为原材料,Al_(2)O_(3)-SiO_(2)溶胶为阻燃剂,去离子水为溶剂,加入硼酸作为催化剂控制共水解进程,制备出隔热阻燃性能良好的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)/纤维素复合气凝胶。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、锥形量热仪等研究了Al_(2)O_(3)-SiO_(2)溶胶含量对材料结构与性能的影响,并分析了复合气凝胶的阻燃机制。结果表明,随着Al_(2)O_(3)-SiO_(2)溶胶含量的增加,Al_(2)O_(3)-SiO_(2)/纤维素复合气凝胶从蜂窝状结构向多孔三维网络结构转变,孔径减小。Al_(2)O_(3)-SiO_(2)溶胶与微晶纤维素溶液体积比为2∶10时,具有最高分解温度205.21℃和最大质量保持率35.191%。点燃时间为11 s,热释放速率峰值为127.13 kW/m^(2),表现出更好的阻燃性与抑制火焰生成能力。 展开更多
关键词 复合气凝胶 微晶纤维素 Al_(2)O_(3)-SiO_(2) 隔热保温 阻燃性能
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纤维素基碳复合气凝胶的制备及其光催化性能研究 被引量：2
15
作者 鲍杰 郑康 +2 位作者 龚文丽 邱小雪 刘琳 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期340-349,共10页
光催化法治理水污染因具有绿色环保、高效和净化彻底等优点而受到研究者的关注,然而,粉末催化剂难以回收利用阻碍了其在实际应用中的推广.为了解决以上问题,基于多孔石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和纤维素气凝胶的优点,本研究将溶胶-凝胶... 光催化法治理水污染因具有绿色环保、高效和净化彻底等优点而受到研究者的关注,然而,粉末催化剂难以回收利用阻碍了其在实际应用中的推广.为了解决以上问题,基于多孔石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和纤维素气凝胶的优点,本研究将溶胶-凝胶法与高温炭化工艺相结合,制备得到了一种三维多孔复合气凝胶(CN_(x)/CA).经碳化处理后,多孔g-C_(3)N_(4)均匀牢固地结合在纤维素碳气凝胶表面.当多孔g-C_(3)N_(4)的添加量为1 g时,得到的复合气凝胶具有较好的光催化性能.在光反应进行180 min时,对四环素的降解率达到92%.根据紫外可见漫反射及光致发光光谱可知,CN_(x)/CA的催化性能的提高主要源于其具有优异的光吸收能力及更低的载流子复合率,并且通过电子顺磁共振测试结果显示,光催化降解的主要活性物种是超氧自由基. 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 纤维素 复合气凝胶 抗生素降解 光催化 降解机理
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纤维素/钴镍铁层状氢氧化物复合气凝胶合成及吸附环丙沙星实验研究 被引量：2
16
作者 李春花 王富丽 +3 位作者 纪以欣 徐啸 师钰博 赵志磊 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第6期54-60,共7页
针对白洋淀抗生素水污染研究现状并依托当前科研项目,设计了采用水热法合成以羧甲基纤维素(CMC)为基底、钴镍铁层状氢氧化物(CoNiFe-LDH)修饰的复合气凝胶(CMC/CoNiFe-LDH)吸附水中环丙沙星的研究型实验。实验使用SEM、XRD、FTIR等对CMC... 针对白洋淀抗生素水污染研究现状并依托当前科研项目,设计了采用水热法合成以羧甲基纤维素(CMC)为基底、钴镍铁层状氢氧化物(CoNiFe-LDH)修饰的复合气凝胶(CMC/CoNiFe-LDH)吸附水中环丙沙星的研究型实验。实验使用SEM、XRD、FTIR等对CMC/CoNiFe-LDH的形貌、物相、基团等进行了表征,并分析了pH、反应时间、初始浓度对吸附效果的影响。实验结果表明,最佳实验条件下CMC/CoNiFe-LDH对环丙沙星的吸附量为298.32mg/g。该教学实验涉及分析化学、材料化学、仪器分析等课程知识,有助于激发学生的实验学习兴趣,培养创新思维及实验动手能力,提高运用理论知识解决实际问题的能力。 展开更多
关键词 复合气凝胶 环丙沙星 CMC/CoNiFe-LDH 吸附 研究型实验
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木质素磺酸钠复合气凝胶滤嘴对卷烟气的净化性能
17
作者 马贝贝 张玲 +2 位作者 尹成斌 吴科阳 王远 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期151-156,共6页
为探索替代传统醋酸纤维滤嘴的生物质材料和进一步净化卷烟气的有害成分,降低抽烟对人体健康的伤害,文中以木质素磺酸钠、k型卡拉胶为原料,采用溶胶-凝胶法和冷冻干燥法制备出不同配比的复合气凝胶,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)... 为探索替代传统醋酸纤维滤嘴的生物质材料和进一步净化卷烟气的有害成分,降低抽烟对人体健康的伤害,文中以木质素磺酸钠、k型卡拉胶为原料,采用溶胶-凝胶法和冷冻干燥法制备出不同配比的复合气凝胶,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重分析(TG)等方法分别对所制备复合气凝胶的表面形貌、官能团结构、热稳定性等进行分析。同时制作醋酸纤维+复合气凝胶滤嘴,通过转盘吸烟机测试其对卷烟气有害气体的净化性能。SEM结果表明,表面形貌显示复合气凝胶具有丰富的微孔孔隙结构和粗糙表面的层状结构;FT-IR和XRD分析表明,卡拉胶的加入并没有改变木质素磺酸钠本身的官能团,卡拉胶与木质素磺酸钠通过物理作用相结合。烟气测试和TG分析结果说明,卷烟气有害成分净化性能随着木质素磺酸钠含量增加而变优,且其热分解温度高于卷烟气进入滤嘴中部时的温度,其在吸烟过程中不会发生热分解,故其为一种理想的卷烟滤嘴潜在材料。 展开更多
关键词 木质素磺酸钠 复合气凝胶 卷烟气 滤嘴 净化性能
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磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶制备及油水分离性能
18
作者 陈彰旭 孟凡莉 +3 位作者 张丽丹 朱丹琛 傅明连 吴玉璐 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期137-146,共10页
为解决溢油和有机污染物问题,以NiFe_(2)O_(4)为磁性载体、氧化石墨烯(GO)为气凝胶框架、ZIF-8为金属有机材料,通过化学还原法制备了一系列不同复合比的磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8),探究了其对乙醇、正己烷、油酸... 为解决溢油和有机污染物问题,以NiFe_(2)O_(4)为磁性载体、氧化石墨烯(GO)为气凝胶框架、ZIF-8为金属有机材料,通过化学还原法制备了一系列不同复合比的磁性ZIF-8/石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8),探究了其对乙醇、正己烷、油酸、花生油、真空泵油5种有机溶剂的吸附性能。结果表明,该复合气凝胶具有高效的吸附分离能力(吸附能力是其自身质量的20.0~46.6倍),且均高于对照试验组的石墨烯气凝胶(GA)和磁性石墨烯气凝胶(GA/NiFe_(2)O_(4))。进一步以正己烷为目标污染物进行循环试验,经过5次循环实验后,其吸附量降低不明显,降低幅度为1%~6%。此外,以真空泵油为目标污染物,考察了-60~140℃范围内复合气凝胶的高效吸附稳定性。这些优异性质的GA/NiFe_(2)O_(4)/ZIF-8复合气凝胶的开发有望为含油污水的油水分离处理提供借鉴。 展开更多
关键词 石墨烯 磁性铁酸镍 沸石咪唑骨架 复合气凝胶 油水分离 有机溶剂 吸附
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SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶自清洁隔热涂层织物的制备及性能 被引量：5
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作者 李金哲 赵永欢 +3 位作者 郑长勇 徐宝亮 苏娟娟 韩建 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2022年第6期848-855,共8页
为了满足纺织品在使用过程中防污和隔热的需求,制备了一种自清洁隔热涂层织物。以正硅酸乙酯(TEOS)和六水合氯化铝(AlCl_(3)·6H_(2)O)为前驱体,使用溶胶-凝胶法制备了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶,并将其均匀分散于聚二甲基硅氧... 为了满足纺织品在使用过程中防污和隔热的需求,制备了一种自清洁隔热涂层织物。以正硅酸乙酯(TEOS)和六水合氯化铝(AlCl_(3)·6H_(2)O)为前驱体,使用溶胶-凝胶法制备了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶,并将其均匀分散于聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中,得到整理工作液;进一步以工作液浸渍整理涤纶织物,制备得到SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶整理的涤纶织物;采用场发射电子扫描显微镜、水接触角仪、导热系数仪和自清洁性能测试等技术,对整理后的涤纶织物进行结构和性能分析。结果表明:当整理工作液中PDMS和复合气凝胶的质量分数均为10%时,复合气凝胶在织物表面形成了多级粗糙结构,水接触角达到了153°,织物表现出良好的自清洁性能;同时,由于复合气凝胶在织物表面及纤维空隙内部的均匀负载,使得整理后织物的导热系数降低到了0.0411 W/(m·K),在40.0℃条件下织物上下表面的温差达到了(5.0±0.4)℃,具有优异的保温隔热效果。该方法赋予了涂层整理涤纶织物一定的自清洁性能和隔热性能。 展开更多
关键词 复合气凝胶 涂层织物 自清洁 隔热 多功能
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具有自适应机械弹性的纳米纤维互锁多孔石墨烯复合气凝胶用于高度可逆的无枝晶锂金属负极 被引量：1
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作者 冯之欣 莫璐璐 +9 位作者 陈开 钱雨姗 张镭骞 杨升元 Roohollah Bagherzadeh 赖飞立 樊玮 张超 缪月娥 刘天西 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期3065-3074,共10页
具有最高理论容量的锂金属被认为是下一代高能量密度电池中最有前景的负极,但长循环过程中的锂枝晶生长和负极的体积膨胀阻碍着其实际应用.尽管已有研究使用石墨烯气凝胶等三维主体用于容纳锂金属,但单一的石墨烯气凝胶难以承受充放电... 具有最高理论容量的锂金属被认为是下一代高能量密度电池中最有前景的负极,但长循环过程中的锂枝晶生长和负极的体积膨胀阻碍着其实际应用.尽管已有研究使用石墨烯气凝胶等三维主体用于容纳锂金属,但单一的石墨烯气凝胶难以承受充放电过程中负极的大体积变化.因此,本文制备了具有自适应机械弹性的聚酰亚胺纳米纤维互锁多孔石墨烯复合气凝胶(PI-HGCA),将其作为复合主体结构用于容纳锂金属.具有面内纳米孔的多孔石墨烯纳米片可以有效地调节锂离子通量并提供高度定向的离子转移路径.此外,三维复合气凝胶主体由水平排列的多孔石墨烯片层和互锁的聚酰亚胺纳米纤维构成,其在长期循环过程中对负极的体积变化表现出高度可逆的自适应压缩弹性.预锂化的PI-HGCA负极在对称电池中显示出极低的过电势(46 mV),并具有1300次的长循环寿命;其与LiFePO_(4)正极所组装而成的全电池在1 C下经过800次循环后仍然显示出81.2%的超高容量保持率,表明该互锁气凝胶复合结构在高能量密度锂金属电池中具有巨大应用潜力. 展开更多
关键词 长循环寿命 水平排列 理论容量 复合气凝胶 高能量密度 石墨烯纳米片 聚酰亚胺 复合结构
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