本文主要研究内容
作者石存兰（2019）在《结构可控BN多孔材料的制备及其吸附性能研究》一文中研究指出：随着社会的不断发展,人类活动造成的水体污染日趋加剧,己成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。如何实现高效地污水处理己成为世界范围的巨大挑战。吸附法采用多孔材料作为吸附载体,其时效性和经济性等方面具有的明显优势,使其在污水处理领域具有重要的地位。而六方氮化硼因为具有高的比表面积、良好的化学稳定性及耐腐蚀等优点,已成为多孔材料研究的热点之一。冷冻干燥法作为一种环保型绿色工艺,逐渐成为制备多孔材料的新方法。因此,本课题首先采用冷冻干燥法制备氮化硼多孔材料,研究了浆料的pH和浆料中PVA的含量以及浆料的冷冻速率等工艺参数对氮化硼多孔材料微观结构的影响,并探讨了不同条件下的成孔机理。研究结果表明:加入PVA后,氮化硼多孔材料的直通孔结构之间会出现树枝状桥搭。PVA浓度超过临界值后,孔结构将会消失。在合适的PVA浓度条件下,通过改变浆料的pH和冷冻速率这两个工艺参数,可制备高气孔率、直通孔结构和树枝状孔结构组成的氮化硼多孔材料。随着浆料pH值的增大,浆料中颗粒的分散稳定性提高,冷冻时冰晶的生长驱动力促使固化前端将颗粒排开,氮化硼多孔材料的微观结构由树枝状孔逐渐转变为直通孔。pH值不变时,冷冻速率的增大使得浆料的过冷度也随之增大,从而使冰晶的成核速率及生长速率发生改变。当冰晶的成核速率接近冰晶的生长速率时,氮化硼多孔材料的微观结构由随机分布的气孔向直通孔转变。在上述研究的基础上,进一步对氮化硼多孔材料的烧结致密化及其吸附性能进行了研究。首先将碳热还原法与冷冻干燥法结合,在较低温度下实现了对B203的碳热还原,得到轻质、高气孔率的氮化硼多孔陶瓷。对得到的多孔陶瓷进行表征,结果表明随着烧结温度的提高,最终得到的氮化硼多孔陶瓷的孔结构为直通孔,孔径约为39～195μm,气孔率为92.10%-94.65%。HRTEM分析结果显示氮化硼和碳化硼颗粒之间没有实现紧密结合。随后将B203-SiO2和金属A1分别作为烧结助剂加入到氮化硼多孔陶瓷的制备中,在氮气气氛和空气气氛两种处理条件下对氮化硼多孔坯体进行烧结,并对产物的物相及其含量的变化进了分析。结果表明:B203-SiO2作为烧结助剂时,在空气条件下900℃热处理后得到的产物的烧结性能明显提高,且产物A14B2O9相可以有效抑制坯体中氮化硼的氧化;而金属A1作为烧结助剂,烧结温度为1000℃时,产物中出现A1N相。随着烧结温度的升高,A1N相的含量增加。A1N相的出现可以促进A1/BN体系中固-液界面润湿性的提高,从而有利于提高BN多孔陶瓷的烧结性能。最后,对冷冻干燥法制备的氮化硼多孔材料的吸附性能进行了研究。结果表明:孔雀石绿以单分子层吸附类型通过芳香环与氮化硼面内六元环之间的π-π堆垛交互作用吸附在氮化硼层间,饱和吸附量为339.81mg/g;而氮化硼多孔材料对Cu2+的饱和吸附量为435mg/g;Pt颗粒则通过范德华力吸附在氮化硼多孔样品上,吸附后的样品中Pt含量约为1.5wt%,颗粒大小约为10nm,均匀的分布在氮化硼颗粒周围。以上研究结果均说明冷冻干燥法制备得到的氮化硼多孔材料对污水中的重金属离子及有机污染物具有优异的吸附能力,在污水净化领域中具有很大的应用前景。
Abstract
sui zhao she hui de bu duan fa zhan ,ren lei huo dong zao cheng de shui ti wu ran ri qu jia ju ,ji cheng wei ren lei jian kang 、jing ji he she hui ke chi xu fa zhan de chong da zhang ai 。ru he shi xian gao xiao de wu shui chu li ji cheng wei shi jie fan wei de ju da tiao zhan 。xi fu fa cai yong duo kong cai liao zuo wei xi fu zai ti ,ji shi xiao xing he jing ji xing deng fang mian ju you de ming xian you shi ,shi ji zai wu shui chu li ling yu ju you chong yao de de wei 。er liu fang dan hua peng yin wei ju you gao de bi biao mian ji 、liang hao de hua xue wen ding xing ji nai fu shi deng you dian ,yi cheng wei duo kong cai liao yan jiu de re dian zhi yi 。leng dong gan zao fa zuo wei yi chong huan bao xing lu se gong yi ,zhu jian cheng wei zhi bei duo kong cai liao de xin fang fa 。yin ci ,ben ke ti shou xian cai yong leng dong gan zao fa zhi bei dan hua peng duo kong cai liao ,yan jiu le jiang liao de pHhe jiang liao zhong PVAde han liang yi ji jiang liao de leng dong su lv deng gong yi can shu dui dan hua peng duo kong cai liao wei guan jie gou de ying xiang ,bing tan tao le bu tong tiao jian xia de cheng kong ji li 。yan jiu jie guo biao ming :jia ru PVAhou ,dan hua peng duo kong cai liao de zhi tong kong jie gou zhi jian hui chu xian shu zhi zhuang qiao da 。PVAnong du chao guo lin jie zhi hou ,kong jie gou jiang hui xiao shi 。zai ge kuo de PVAnong du tiao jian xia ,tong guo gai bian jiang liao de pHhe leng dong su lv zhe liang ge gong yi can shu ,ke zhi bei gao qi kong lv 、zhi tong kong jie gou he shu zhi zhuang kong jie gou zu cheng de dan hua peng duo kong cai liao 。sui zhao jiang liao pHzhi de zeng da ,jiang liao zhong ke li de fen san wen ding xing di gao ,leng dong shi bing jing de sheng chang qu dong li cu shi gu hua qian duan jiang ke li pai kai ,dan hua peng duo kong cai liao de wei guan jie gou you shu zhi zhuang kong zhu jian zhuai bian wei zhi tong kong 。pHzhi bu bian shi ,leng dong su lv de zeng da shi de jiang liao de guo leng du ye sui zhi zeng da ,cong er shi bing jing de cheng he su lv ji sheng chang su lv fa sheng gai bian 。dang bing jing de cheng he su lv jie jin bing jing de sheng chang su lv shi ,dan hua peng duo kong cai liao de wei guan jie gou you sui ji fen bu de qi kong xiang zhi tong kong zhuai bian 。zai shang shu yan jiu de ji chu shang ,jin yi bu dui dan hua peng duo kong cai liao de shao jie zhi mi hua ji ji xi fu xing neng jin hang le yan jiu 。shou xian jiang tan re hai yuan fa yu leng dong gan zao fa jie ge ,zai jiao di wen du xia shi xian le dui B203de tan re hai yuan ,de dao qing zhi 、gao qi kong lv de dan hua peng duo kong tao ci 。dui de dao de duo kong tao ci jin hang biao zheng ,jie guo biao ming sui zhao shao jie wen du de di gao ,zui zhong de dao de dan hua peng duo kong tao ci de kong jie gou wei zhi tong kong ,kong jing yao wei 39～195μm,qi kong lv wei 92.10%-94.65%。HRTEMfen xi jie guo xian shi dan hua peng he tan hua peng ke li zhi jian mei you shi xian jin mi jie ge 。sui hou jiang B203-SiO2he jin shu A1fen bie zuo wei shao jie zhu ji jia ru dao dan hua peng duo kong tao ci de zhi bei zhong ,zai dan qi qi fen he kong qi qi fen liang chong chu li tiao jian xia dui dan hua peng duo kong pi ti jin hang shao jie ,bing dui chan wu de wu xiang ji ji han liang de bian hua jin le fen xi 。jie guo biao ming :B203-SiO2zuo wei shao jie zhu ji shi ,zai kong qi tiao jian xia 900℃re chu li hou de dao de chan wu de shao jie xing neng ming xian di gao ,ju chan wu A14B2O9xiang ke yi you xiao yi zhi pi ti zhong dan hua peng de yang hua ;er jin shu A1zuo wei shao jie zhu ji ,shao jie wen du wei 1000℃shi ,chan wu zhong chu xian A1Nxiang 。sui zhao shao jie wen du de sheng gao ,A1Nxiang de han liang zeng jia 。A1Nxiang de chu xian ke yi cu jin A1/BNti ji zhong gu -ye jie mian run shi xing de di gao ,cong er you li yu di gao BNduo kong tao ci de shao jie xing neng 。zui hou ,dui leng dong gan zao fa zhi bei de dan hua peng duo kong cai liao de xi fu xing neng jin hang le yan jiu 。jie guo biao ming :kong qiao dan lu yi chan fen zi ceng xi fu lei xing tong guo fang xiang huan yu dan hua peng mian nei liu yuan huan zhi jian de π-πdui duo jiao hu zuo yong xi fu zai dan hua peng ceng jian ,bao he xi fu liang wei 339.81mg/g;er dan hua peng duo kong cai liao dui Cu2+de bao he xi fu liang wei 435mg/g;Ptke li ze tong guo fan de hua li xi fu zai dan hua peng duo kong yang pin shang ,xi fu hou de yang pin zhong Pthan liang yao wei 1.5wt%,ke li da xiao yao wei 10nm,jun yun de fen bu zai dan hua peng ke li zhou wei 。yi shang yan jiu jie guo jun shui ming leng dong gan zao fa zhi bei de dao de dan hua peng duo kong cai liao dui wu shui zhong de chong jin shu li zi ji you ji wu ran wu ju you you yi de xi fu neng li ,zai wu shui jing hua ling yu zhong ju you hen da de ying yong qian jing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京科技大学的石存兰，发表于刊物北京科技大学2019-01-16论文，是一篇关于冷冻干燥法论文,氮化硼论文,多孔材料论文,吸附性能论文,北京科技大学2019-01-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京科技大学2019-01-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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