【摘 要】
：
纳米二氧化硅材料因为其具有丰富的孔道结构、独特的表面性质在材料科学、环境保护、催化等众多领域受到广泛关注。以纳米二氧化硅材料为基底,在其体相引入金属离子作为活性中心、在其表面引入有机基团修饰表面性质能够显著改善其应用性能。论文以体相引入金属活性中心和表面引入修饰性有机基团为功能化手段,通过调变纳米二氧化硅材料体相的电荷性质与表面的亲疏水性质,提高纳米二氧化硅材料对有机物的吸附脱除性能;此外,通过中
论文部分内容阅读
纳米二氧化硅材料因为其具有丰富的孔道结构、独特的表面性质在材料科学、环境保护、催化等众多领域受到广泛关注。以纳米二氧化硅材料为基底,在其体相引入金属离子作为活性中心、在其表面引入有机基团修饰表面性质能够显著改善其应用性能。论文以体相引入金属活性中心和表面引入修饰性有机基团为功能化手段,通过调变纳米二氧化硅材料体相的电荷性质与表面的亲疏水性质,提高纳米二氧化硅材料对有机物的吸附脱除性能;此外,通过中空结构构建与表面性能修饰相结合,促进有机物的吸附与水等产物的脱附,获得性能优异的烃类催化选择氧化催化剂,具体取得的进展如下:（1）采用反相微乳液法一步制得体相掺杂金属离子的纳米二氧化硅复合氧化物材料M-SiO2,通过SEM、TEM、EDX和XRD等多种表征技术对材料的组成、形貌与结构进行了表征研究;通过对金属种类、金属含量和表面有机基团的引入等合成条件的筛选,考察其对有机物吸附性能的影响规律,筛选出吸附性能优异的氧化硅基复合材料。研究结果显示,在酸性品红浓度为20mg/L、吸附时间为25min条件下,18%Ag-SiO2表现出强而快速的吸附性能,对酸性品红脱色率≥99.9%,且吸附容量达到1272.4mg/g,显著高于文献报道水平。同时考察了M-SiO2材料对碱性品红、甲基橙、维多利亚蓝等多种不同类型染料分子的吸附性能,表现出良好的普适性;并对吸附时间、水相污染物的初始浓度等影响因素进行了优化。（2）设计合成了具有中空结构的体相掺杂金属离子、表面引入修饰性有机基团的复合二氧化硅纳米材料H-Og-Me-SiO2材料,中空结构促进了反应物与产物的扩散、金属离子担任催化氧化活性中心、表面有机基团改善了对底物烃分子的吸附、增强了表面疏水性质,应用于以氧气为氧源的环己烷选择氧化合成环己醇与环己酮（K/A油）过程中。TEM、FTIR、UV-Vis、N2物理吸附、TG-DTA等表征结果表明,该复合型材料以40-60nm尺寸的纳米颗粒呈现,体相掺杂的金属钴离子以二价和三价的状态共存,表面弱极性基团的引入能够使其表面由亲水的强极性表面变为超疏水的弱极性表面,其中,超疏水型H-Ph-Co-SiO2表现出优异的催化氧化性能,在温度381 K、1.0mpa O2的条件下,环己烷的转化率和K/A油的选择性分别达到6.2%和87.1%。
其他文献
传统能源的短缺以及由此引发的环境污染问题是制约当今社会发展的重要因素,寻找各种新型可持续的替代能源是摆在现代人类面前的重要课题。其中,太阳能因环境友好、资源丰富、分布广泛等特点备受关注。然而,这一能源的有效利用有赖于高效率、低成本的太阳能电池设计。AZO（Zn O:Al）透明导电薄膜是重要的电极材料之一,其对入射光子的透射和散射直接影响到太阳能电池的光谱响应特性,AZO薄膜表面的微纳织构设计对提升
人口老龄化背景下,以“居家养老”为主的养老模式对于适老化住宅提出了更高的要求。作为老年人居家生活的基本保障,适老化住宅设计应当满足老年人生理以及心理需求。老年人的心理健康对于老年人的居家生活质量以及幸福感有着十分重要的影响。然而,现有适老化住宅的研究缺乏对于老年人心理健康层面的关注。因此,探究适老化住宅的设计对于老年人心理健康的影响关系具有深刻意义。本文首先对于国内外适老化住宅发展及研究现状进行了
高精度、高分辩率地球重力场信息一直是大地测量研究热点之一。近年来,随着测量技术与方法的飞速发展,重力测量数据正海量增加,过去数据不足的矛盾已经转变成如何快速、高效处理这些海量数据的矛盾,传统计算方案中效率低、耗时长的问题越来越成为研究地球重力场的计算技术瓶颈之一。基于此本文引入并行计算技术,对重力场相关问题数据处理过程进行并行化算法探索,对同构并行计算方法与异构并行计算方法在重力场问题中的适用性与
4-NP和2,4-DNP作为重要的化工原料被广泛应用于染料、杀虫剂和橡胶业中,工农业废水的不合理排放导致水环境中这两种物质的含量较高。4-NP和2,4-DNP具有高毒性、强致癌性和难生物降解等特点,可以通过食物链和饮用水被人类摄取并在人体内累积,对人类健康带来严重威胁,美国环境保护局（USEPA）和欧盟已经将其列为水中优先控制污染物。因此,寻找一种可以对其进行高效去除的方法在人类健康和环境保护方面
星载雷达搭载在卫星上,克服了地球曲率和领空等诸多的限制,可以进行远距离、大范围的目标检测和跟踪,被广泛应用于通信、环境遥感及军事侦察等经济和国防领域中。但是,星载雷达由于通常采用脉冲体制,以及其波束覆盖范围广、平台速度高等特点,导致无法同时避免距离模糊和多普勒模糊。为避免多普勒模糊而采用较高的脉冲重复频率（Pulse Repetition Frequency,PRF）时,会产生严重的距离模糊。距离
随着我国经济实力的增强,社会的发展,各类基础建设蓬勃发展,而大多的基础建设又跟边坡相关联,特别是多数的公路修建及运营跟边坡的稳定性息息相关。公路边坡的失稳,如滑坡、崩塌、滑塌、崩落等危害,不仅仅是对工程建设及周边环境产生一定的影响,更重要的是会对人们的生命和财产产生威胁,甚至产生重大损失。而地处我国西南部的贵州省“地无三里坪、天无三日晴”,边坡滑坡一直是我省要重点防治的的地质灾害之一,并且现在国家
本文针对都江堰市岷江3号桥桩基严重冲刷状况以及“5.12”地震后的桥梁震害情况,采用数值模拟与振动台试验相结合的方法,对其不同冲刷深度和再次强震工况进行桥梁墩桩抗震性能分析,研究墩桩结构的动力响应特征及内力分布规律。主要内容如下:（1）利用Midas Civil软件建立岷江3号桥全桥模型,研究冲刷前后桩土结构工况下的墩柱和桩基抗震性能以及16#墩桩在不同冲刷深度下的承载力变化情况。得出以下主要结论
液压系统作为飞机的重要组成部分,随着航天航空工业快速发展的需要,其趋向于高压化、复杂化方向发展,由此带来的振动而引发的管路破坏问题也随之增多。故有必要对管路结构的振动特性及其疲劳寿命进行分析研究,以提高飞机液压管路结构的安全性与可靠性。目前,针对飞机液压管路结构的振动特性分析大多考虑的为单一振源激励下的单根管路结构,且没有对其进行复杂振动环境下的疲劳寿命预测。鉴于此,本文以一段双泵并联管路结构为研
近年来,随着我国对水环境保护日益地关注,污水厂的出水标准也日趋严格。为了使氮、磷等营养物质的出水浓度达到相应的标准,各个污水处理工艺大多需要进行污泥回流。而在重庆市某污水处理厂,这里运行的CAST工艺长时间没有进行污泥回流,其出水水质可持续稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标,这与传统的脱氮除磷工艺有所不同。不回流污泥简化了生产工艺的步骤,节约了能耗,但该厂
高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFC）由于其高效低污染等特点成为研究热点,且这种电池的水热管理系统简单,具有较高的CO耐受性。作为HT-PEMFC的关键,质子交换膜（PEMs）也受到了广泛关注。聚苯并咪唑（PBI）因其高热稳定性和较好的机械性能而被认为是HT-PEMFC最有前景的材料。本文围绕高温PBI类质子交换膜做了以下探究:用三聚氰胺和1,3-丙烷磺内酯合成（1,3,5-三嗪-2,4,6-