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多孔SiO2凝胶材料具有大的比表面积和孔容,在吸附、催化、分离等领域具有很好的应用前景。实验利用溶胶-凝胶法制备复合多孔SiO2凝胶材料,并以其粉末为原料采用压制成型工艺制备了多孔SiO2凝胶块体材料,研究了凝胶及其所得块体材料吸附水溶液中的亚甲基蓝(MB)的行为及特征。凝胶合成过程无废液排放,干燥过程简单,干压成型方便快捷,为多孔SiO2凝胶块体材料的制备提供了新的思路和方法。以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,一正丁胺(以下简称丁胺,BA)为催化剂,水和乙醇为共溶剂,在常压低温(≤100 oC)条件下快速制备了多孔SiO2复合凝胶材料,其最大比表面积可达到656 m2·g-1,孔容和孔径分别为1.92 cm3·g-1、68 nm。通过扫描电子显微镜(SEM)、N2等温吸附、综合热分析(TG-DSC)、红外光谱分析(IR)和X射线光电子能谱分析(XPS)等手段表征了所得多孔SiO2凝胶材料的结构和性能。研究表明多孔SiO2凝胶由球形的纳米颗粒构成,颗粒间孔隙构成凝胶的多孔通道,内部含有胺及溶剂等有机物,为其塑性成型以及吸附水中阳离子染料制造了条件。实验探究了吸附时间(t)、吸附剂的量(m)、吸附温度(T)、MB的初始浓度(C0)、吸附次数对复合多孔SiO2凝胶吸附水溶液中MB的影响。结果表明,复合凝胶在水中释放的胺使水溶液呈碱性(pH=8.73-10.36),促进了凝胶对MB的吸附。当吸附时间、吸附剂的量、吸附温度、MB的初始浓度分别为3 h、1 g、25 oC、1000 mg·L-1时可以获得最大单位吸附量56.15 mg·g-1。多孔SiO2凝胶可多次重复使用且重复5次时的吸附效果优于第一次吸附。多孔SiO2凝胶对MB的吸附过程符合Langmuir模型和伪二级动力学模型。热力学分析结果表明其吸附过程是自发的、放热的。利用常规压制成型和等静压成型工艺分别制备多孔SiO2凝胶块体材料,实验探究了成型压力、保压时间对制备多孔SiO2凝胶块体的影响。测定了利用常规干压成型所制备的多孔SiO2凝胶块体的强度、热稳定性、水热稳定性。实验结果表明压制、煅烧虽然在一定程度上破坏了多孔SiO2凝胶块体的孔结构但增强了其强度;多孔SiO2凝胶块体在水溶液中会有少量胺等有机物溶出,但对其内部孔结构影响不大,凝胶在950 oC下煅烧4 h、保压时间和压力分别为15 s和34 MPa时,通过干压成型制备的块体材料的比表面积、孔容和孔径仍达到117 m2·g-1、0.57 cm3·g-1、17 nm。这些结果显示出多孔SiO2凝胶块体具有良好的力学和热学稳定性,这与其孔道只由颗粒间孔隙构成而不是模板剂成孔有关。实验对两种成型方式所制备的多孔SiO2凝胶块体进行了对比,实验结果表明利用常规压制成型所制备的多孔SiO2凝胶块体具有相对较大的机械强度、比表面积和对MB较好的吸附效果。然而,利用等静压成型所制备的多孔SiO2凝胶块体具有相对较低的导热系数。实验研究了多孔SiO2凝胶块体对MB的吸附。当吸附时间、吸附剂的量、MB的初始浓度分别为4 h、1 g、200 mg·L-1时可以获得最大单位吸附量10.25 mg·g-1。多孔SiO2凝胶块体对MB的吸附符合Freundlich模型和伪一级动力学模型。多孔SiO2块体干凝胶材料虽然吸附效果不如多孔SiO2凝胶颗粒,但便于使用和使用后的回收。