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《東北林業(yè)大學(xué)》 2015年

再生纖維素球形復(fù)合氣凝膠的制備及光催化性能研究

楊少麗  

【摘要】：本文以再生竹纖維為原材料,通過懸浮滴定法制備出球形纖維素氣凝膠。結(jié)合球形纖維素氣凝膠在不同制備條件下的差異,探討了不同的制備容器和干燥設(shè)備對氣凝膠結(jié)構(gòu)、密度以及孔隙分布的影響。同時,利用模板法將TiO2、FeO3、ZnO粒子引入到球形纖維素氣凝膠中,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)爐煅燒,制備出具有較強光催化性能的功能性無機材料。對于大小尺寸可控的球形纖維素氣凝膠,經(jīng)SEM和XRD分析表明,樣品是具有疏松多孔的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的Ⅱ型纖維素；經(jīng)全自動物理吸附分析儀分析表明,使用中等尺寸的滴定容器制備出的氣凝膠具有較好的孔隙分布,其比表面積最大,孔徑最小,數(shù)值分別為26725m2/g,11.09nm;與現(xiàn)有報道的纖維素氣凝膠的制備方法相比,該方法大大降低了氣凝膠的密度,密度僅為37mg/cm3;與原料竹纖維相比,再生后制得的球形纖維素氣凝膠的熱穩(wěn)定性略有提高。對于不同的干燥方法制備的球形纖維素氣凝膠,經(jīng)SEM及密度分析表明,常溫干燥法制得的氣凝膠結(jié)構(gòu)過于致密化,密度最大,數(shù)值為1151mg/cm3,而冷凍干燥法和超臨界CO2干燥法制備的氣凝膠均為疏松多孔的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),且密度相差不大,數(shù)值分別為37mg/cm3,34.3mg/cm3;經(jīng)全自動物理吸附分析儀分析表明,3種樣品的孔徑依次為11.48nm,12.41nm,11.02nm,但常溫干燥法制備的樣品的比表面積要明顯小于其它兩種方法制備的樣品,因此,實驗室制備氣凝膠最好應(yīng)選性價比較高的冷凍干燥方法。對于球形纖維素醇凝膠模板法制備的球形介孔Yi02氣凝膠,經(jīng)SEM及TEM分析表明,球形Ti02氣凝膠具有疏松多孔的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),在一定范圍內(nèi),樣品的形貌隨TBOT濃度的增大由不規(guī)則的類球形向規(guī)則的球形轉(zhuǎn)變；經(jīng)XRD和XPS分析表明,3種樣品均具有銳鈦礦結(jié)構(gòu),其組成成分中O元素是以晶格氧、羥基氧和物理吸附氧3種化學(xué)態(tài)形成存存；經(jīng)全自動物理吸附分析儀分析表明,球形Ti02氣凝膠的比表面積和孔徑分別在110～150m2/g和12-17nm范圍內(nèi)波動,其中由5.OmLTBOT制備的樣品的比表面積最大,為149.95m2/g,其它兩個樣品分別為12932m2/g,111.88m2/g,二者相差不大；另外,樣品具有較強的紫外催化活性,在90min內(nèi)對MO的降解率最高可達92.9%,是一種性能優(yōu)良的光催化材料。對于球形纖維素水凝膠模板法制備的球形Fe203介孔材料,經(jīng)SEM和TEM分析表明,介孔Fe203材料是由無數(shù)個球形納米Fe203粒子堆積在一起形成的,并且在一定范圍內(nèi),樣品的形貌隨FeCl2·4H2O濃度的增大由規(guī)則的球形向不規(guī)則的類球形轉(zhuǎn)變；經(jīng)XRD分析表明,4種樣品均為α-Fe2O3結(jié)構(gòu),其結(jié)晶度和粒徑隨原料FeCl2-4H2 O的添加量的增大而增大；經(jīng)全自動物理吸附分析儀分析表明,介孔α-Fe2O3的比表面積和孔徑分別在7.24～17.92m2/g和6-35nm范圍內(nèi)波動,其中由0025mol FeCl2·4H2O制備的樣品的比表面積最大,為17.92m2/g；經(jīng)可見光催化性能分析表明,模板法制備的介孔α-Fe2O3材料在150min內(nèi)對RhB有極高的催化活性,降解率可達90%。對于球形纖維素水凝膠模板法制備的齒輪狀ZnO納米材料,經(jīng)SEM和TEM分析表明,樣品呈齒輪狀形態(tài),并且在低濃度的二水合乙酸鋅下,ZnO為三維花狀結(jié)構(gòu),形貌規(guī)整,大小均一,平均粒徑在50nm以下；經(jīng)XRD分析表明,該法制備的齒輪狀ZnO為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)；經(jīng)紫外光催化性能分析表明,模板法制備的齒輪狀ZnO納米材料在150min內(nèi)對孔雀石綠有較高的催化活性,降解率可達85%,是一種性能優(yōu)良的光催化材料。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB33;TQ427.26
【目錄】：

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【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 方展和;第三步建筑節(jié)能對發(fā)展節(jié)能窗的機遇與挑戰(zhàn)(下)[J];節(jié)能與環(huán)保;2004年12期

2 劉曉蕾,劉孝波;溶膠-凝膠法制備有機/無機雜化材料研究進展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2004年02期

3 唐麗榮;黃彪;戴達松;歐文;林炎平;陳學(xué)榕;;納米纖維素堿法制備及光譜性質(zhì)[J];光譜學(xué)與光譜分析;2010年07期

4 孫建平,徐冬梅;建筑節(jié)能窗技術(shù)進展[J];工業(yè)建筑;2004年07期

5 陳龍武,甘禮華;氣凝膠[J];化學(xué)通報;1997年08期

6 呂玉霞;李小艷;米勤勇;王德修;余堅;張軍;;以纖維素/AmimCl溶液制備纖維素氣凝膠[J];中國科學(xué):化學(xué);2011年08期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 吳莉莉;納米氧化鋅的制備及其光學(xué)性能研究[D];山東大學(xué);2005年

2 王�，�;纖維素納米纖絲制備及晶型轉(zhuǎn)化研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王陽軍;硅溶膠制備納米孔硅氣凝膠的研究[D];長安大學(xué);2008年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉訓(xùn)良;;節(jié)能窗設(shè)計中幾個問題的探討[J];四川建筑科學(xué)研究;2007年06期

2 尤逢永;畢紅;周小麗;;稀釋磁性半導(dǎo)體Zn_(1-x)Co_xO納米晶的合成[J];安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年06期

3 谷浩;陶玉貴;王其進;徐艷秋;秦昌云;;胱氨酸基質(zhì)下二氧化硅微球的仿生合成及其表征[J];安徽工程大學(xué)學(xué)報;2011年02期

4 晏春耕;曹瑞芳;申素芳;孔振蘭;周向華;;苧麻韌皮纖維超微結(jié)構(gòu)的觀察[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年08期

5 邵自強,田永生,徐坤,譚惠民,廖兵;軟木纖維素蒸汽閃爆改性后成膜性能[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2004年03期

6 蒲俊文,宋君龍,謝益民,顧瑞軍;三倍體毛白楊木質(zhì)素結(jié)構(gòu)特性研究[J];北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報;2002年Z1期

7 陳瑤;高建民;樊永明;;刺槐二氧六環(huán)溶劑抽提物熱誘導(dǎo)變色光譜分析[J];北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年S1期

8 梁紅波;熊磊;徐海濤;管靜;;超支化聚氨酯/TiO_2自清潔光固化涂層的制備及性能研究[J];表面技術(shù);2011年06期

9 葉巧明;汪靈;李興偉;邱澤浩;;溶膠-凝膠法制備HEC/SiO_2雜化材料的工藝研究[J];成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年03期

10 高秀霞;張偉娜;任敏;朱果逸;;硅氣凝膠的研究進展[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王天澤;尹華強;郭家秀;楚英豪;;中孔炭材料的制備與應(yīng)用[A];2011中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第四卷）[C];2011年

2 楊大祥;馮堅;周新貴;張長瑞;王娟;張浩;;低溫下酸/堿兩步法制備氧化硅氣凝膠[A];全國第三屆溶膠—凝膠科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2004年

3 吳俊升;李曉剛;杜偉;陳華;;納米多孔氣凝膠材料在催化和吸附領(lǐng)域的應(yīng)用[A];第五屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集Ⅱ[C];2004年

4 周燕;謝益民;楊志勇;邵震宇;趙志法;;α-~(13)C標(biāo)記的β-O-4型木素模型化合物的合成[A];山東造紙學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

5 鄭光洪;趙習(xí);堀照夫;;納米二氧化鈦在光自潔紡織品中的應(yīng)用研究[A];第十屆陳維稷優(yōu)秀論文獎?wù)撐膮R編[C];2007年

6 鄭光洪;馮西寧;伏宏彬;張緒貴;;光觸媒納米二氧化鈦應(yīng)用研究[A];第九屆全國染料與染色學(xué)術(shù)研討會暨信息發(fā)布會論文集[C];2004年

7 王冬冬;丁書強;王自強;王澤華;陳偉;;常壓干燥法制備SiO_2氣凝膠粉體[A];2011年耐火原料學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

8 鄭光洪;馮西寧;伏宏彬;張緒貴;;納米二氧化鈦在功能紡織品中的應(yīng)用研究[A];2004年中國納米技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2004年

9 周燕;楊志勇;;α-~(13)C標(biāo)記的β-O-4型木素模型化合物的合成[A];’2008（第十五屆）全國造紙化學(xué)品開發(fā)應(yīng)用技術(shù)研討會論文集[C];2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任洪波;低密度SiO_2及其復(fù)合氣凝膠的制備與特性研究[D];中國工程物理研究院;2010年

2 遲聰聰;闊葉木生物質(zhì)精煉兩種利用模式的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

3 李永海;基于溶膠—凝膠法的功能因子緩釋技術(shù)研究及其在紡織品芳香保健功能整理中的應(yīng)用[D];東華大學(xué);2010年

4 王堃;木質(zhì)生物質(zhì)預(yù)處理、組分分離及酶解糖化研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

5 邰曉曦;介孔鈰鋯復(fù)合氧化物—聚合物雜化材料的制備及性能研究[D];華南理工大學(xué);2011年

6 婁瑞;非木材纖維木素在不同熱化學(xué)條件下的產(chǎn)物形成規(guī)律與調(diào)控途徑[D];華南理工大學(xué);2011年

7 劉艷蘭;非木材纖維強化全無氯漂白技術(shù)的研究[D];華南理工大學(xué);2011年

8 鐘業(yè)盛;TC4表面微弧氧化復(fù)合陶瓷涂層及其熱致失效行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

9 李新通;RF/SiO_2復(fù)合氣凝膠的制備及其原位碳熱生成碳化硅和氮化硅納米線的研究[D];北京化工大學(xué);2010年

10 潘穎;蓮纖維的結(jié)構(gòu)與性能研究[D];東華大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 武少偉;鐵錳硅對鳳眼蓮生物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

2 王倩;疏水性SBA-15/PDMS雜化膜制備及分離乙醇/水的研究[D];山東科技大學(xué);2010年

3 俞曉晶;PMMA微球表面過渡金屬氧化物殼層聚集體的研究[D];浙江理工大學(xué);2010年

4 于洪爽;居住建筑外窗氣密性現(xiàn)場檢測系統(tǒng)研究[D];長沙理工大學(xué);2010年

5 秦建新;Co-salen催化氧化木素—碳水化合物復(fù)合體及脫木素局部化學(xué)研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

6 黃睿;黃竹、龍竹高純纖維素制備新工藝的研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

7 鄧日靈;Co-salen配合物催化氧化木素模型化合物的機理研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

8 王海;PDMS/SiO_2雜化薄膜的制備與性能研究[D];北京交通大學(xué);2011年

9 黃燕;SiO_2氣凝膠空心微球制備初步研究[D];西華大學(xué);2011年

10 閆偉;草漿黑液木質(zhì)素制備活性炭及其在油氣回收中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 盧春生;;某商廈火災(zāi)后的結(jié)構(gòu)檢測鑒定[J];安徽建筑;2008年02期

2 吳志堅;;無機氣凝膠研究進展[J];材料導(dǎo)報;2001年11期

3 史非;王立久;;環(huán)境氣壓干燥制備多孔SiO_2氣凝膠的研究進展[J];材料導(dǎo)報;2005年04期

4 何飛;赫曉東;李垚;;氣凝膠熱特性的研究現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報;2005年12期

5 朱時珍,趙振波,劉慶國;多孔陶瓷材料的制備技術(shù)[J];材料科學(xué)與工程;1996年03期

6 符連社,張洪杰,邵華,孟慶國,倪嘉纘;溶膠-凝膠法制備無機/有機雜化材料研究進展[J];材料科學(xué)與工程;1999年01期

7 張霞;隔熱材料性能的影響因素[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;1994年02期

8 劉福生,彭同江,張寶述;膨脹蛭石的利用及其新進展[J];非金屬礦;2001年04期

9 周虹;超輕型漂珠保溫磚[J];粉煤灰綜合利用;1994年01期

10 王玉棟,陳龍武,甘禮華,侯繼敩;塊狀TiO_2/SiO_2氣凝膠的非超臨界干燥法制備及其表征[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;2004年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫光偉;納米纖維素/聚乙烯醇復(fù)合凝膠制備及性能研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2012年

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐超;周斌;解德濱;沈軍;倪星元;徐展;;超低密度SiO2氣凝膠快速制備的新方法[J];材料導(dǎo)報;2006年06期

2 何方;趙紅雨;趙海雷;崔巍;徐三魁;;氣凝膠材料研究的新進展[J];材料導(dǎo)報;2007年12期

3 ;氣凝膠，，改變世界的神奇材料[J];高科技與產(chǎn)業(yè)化;2008年01期

4 沈軍，王玨，吳翔;氣凝膠──一種結(jié)構(gòu)可控的新型功能材料[J];材料科學(xué)與工程;1994年03期

5 王玨,沈軍;有機氣凝膠和碳?xì)饽z的研究與應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報;1994年04期

6 王玨，周斌，吳衛(wèi)東，沈軍;硅氣凝膠材料的研究進展[J];功能材料;1995年01期

7 ;利用離子液體制造二氧化硅氣凝膠[J];現(xiàn)代化工;2000年08期

8 李冀輝,胡勁松;有機氣凝膠研究進展(Ⅰ)──有機氣凝膠發(fā)現(xiàn)、制備與分析[J];河北師范大學(xué)學(xué)報;2001年03期

9 李冀輝,胡勁松;有機氣凝膠研究進展(Ⅱ)——有機氣凝膠的特性與應(yīng)用[J];河北師范大學(xué)學(xué)報;2001年04期

10 劉茜;固體空氣——氣凝膠在服裝和建筑中的應(yīng)用[J];國外紡織技術(shù);2004年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡杰;張俐娜;Shigenori Kuga;;高強度纖維素/SiO2氣凝膠的結(jié)構(gòu)和性能[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2009年

2 姚先周;胡子君;孫陳誠;李俊寧;張宏波;;二氧化硅氣凝膠微結(jié)構(gòu)的熱設(shè)計[A];復(fù)合材料：創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展(下冊)[C];2010年

3 劉世明;王慧;曾令可;;納米SiO_2氣凝膠的性能表征與分形維數(shù)[A];中國顆粒學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會論文集（下）[C];2008年

4 鄧忠生;黃耀東;魏建東;楊靖;王玨;沈軍;陳玲燕;吳愛梅;;二氧化硅氣凝膠的表面修飾研究[A];第四屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

5 劉寧;符若文;;球狀有機氣凝膠及其炭氣凝膠的結(jié)構(gòu)[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

6 常智;趙海雷;何方;仇衛(wèi)華;周國治;曲選輝;;摻雜纖維的硅石氣凝膠的結(jié)構(gòu)與性能[A];華北地區(qū)硅酸鹽學(xué)會第八屆學(xué)術(shù)技術(shù)交流會論文集[C];2005年

7 王玨;沈軍;張波;蔣偉陽;陸獻平;;有機氣凝膠的熱傳輸機理研究[A];第二屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];1995年

8 任洪波;張林;杜愛民;;快速制備塊狀氧化鐵氣凝膠的研究[A];第八屆全國核靶技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2004年

9 楊大祥;馮堅;周新貴;張長瑞;王娟;張浩;;低溫下酸/堿兩步法制備氧化硅氣凝膠[A];全國第三屆溶膠—凝膠科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2004年

10 趙南;馮堅;姜勇剛;高慶福;馮軍宗;;耐高溫氣凝膠隔熱材料[A];2011·中國絕熱節(jié)能材料協(xié)會年會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 潘未末;[N];深圳特區(qū)報;2009年

2 本報記者 陳龍;[N];中國航天報;2012年

3 西藏圣一新能源股份公司研究院院長 李光武;[N];中國建材報;2013年

4 宏文;[N];中國建材報;2013年

5 戚翔;[N];工人日報;2007年

6 通訊員 何秦江;[N];紹興日報;2006年

7 彭紅;[N];新華每日電訊;2008年

8 彭紅;[N];中國質(zhì)量報;2008年

9 通訊員 周煒 朱海洋 記者 潘劍凱;[N];光明日報;2013年

10 閆潔;[N];新華每日電訊;2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭文芝;二氧化硅氣凝膠研制及其結(jié)構(gòu)性能研究[D];華南理工大學(xué);2010年

2 趙忠強;氧化物氣凝膠的制備、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究[D];山東大學(xué);2008年

3 徐海珣;硅基復(fù)合氣凝膠的制備及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];大連理工大學(xué);2011年

4 陳一民;金屬/二氧化硅復(fù)合氣凝膠和低成本疏水二氧化硅氣凝膠的研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

5 魏巍;新型無機氣凝膠的制備及其吸附/光催化性能研究[D];江蘇大學(xué);2014年

6 陳擘威;鋅基氣凝膠的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

7 張華東;超臨界流體技術(shù)在氣凝膠和納米粉體制備中的應(yīng)用[D];山東大學(xué);2009年

8 李君;木材—有機氣凝膠復(fù)合材研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2013年

9 王朝陽;ICF靶用酚醛類氣凝膠的制備及氫、氘吸附應(yīng)用研究[D];中國工程物理研究院;2006年

10 王慧;SiO_2氣凝膠及其復(fù)合材料的制備與性能研究[D];華南理工大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 傅穎怡;多孔復(fù)合氣凝膠的制備及其對Ce(Ⅳ)離子的吸附性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 楊少麗;再生纖維素球形復(fù)合氣凝膠的制備及光催化性能研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

3 劉蒙;二氧化硅氣凝膠熱輸運分子動力學(xué)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(工程熱物理研究所);2015年

4 李雯麗;水玻璃制備低密度SiO_2氣凝膠的研究[D];長安大學(xué);2015年

5 呂娜;多級孔結(jié)構(gòu)的二氧化硅氣凝膠/聚苯乙烯復(fù)合材料的制備和性能研究[D];長安大學(xué);2015年

6 梁晨;氧化鋯氣凝膠多孔材料的制備及性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 郁萬軍;雙先驅(qū)體有機—無機雜化氧化硅氣凝膠的孔結(jié)構(gòu)控制及性能分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 霍陽陽;Si-O-C氣凝膠/剛性多孔纖維復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 何帥杰;三聚氰胺基聚酰胺氣凝膠的制備與性能研究[D];西南科技大學(xué);2015年

10 王文金;硅氣凝膠的合成與制備[D];新疆大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：再生纖維素球形復(fù)合氣凝膠的制備及光催化性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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