优秀研究生学位论文题录展示

磷酸氧锆介孔材料的制备

专 业: 材料工程
关键词: 介孔材料 分子模拟 蒙特卡罗方法 磷酸氧锆
分类号: TQ110.3
形 态: 共 46 页 约 30,130 个字 约 1.441 M内容
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内容摘要


本文选择四水硫酸锆为主要原料、新型三头季铵盐表面活性剂作为结构导向剂,采用水热合成法合成磷酸氧锆介孔分子筛。

利用XRD、SEM等现代测试技术,探索合成新型介孔分子筛磷酸氧锆材料的工艺及合成机理。

XRD测试结果表明:

合成物的特征衍射峰出现在2左右,利用布拉格方程计算出介孔材料的孔径尺寸在2.3652—12.535nm,表明合成的磷酸氧锆材料为介孔材料:

通过液氮的吸附-脱吸试验检测出介孔材料的比表面积,并绘制出吸附一脱附曲线,进一步验证了合成物为介孔材料。

热重分析试验表明,500℃煅烧能够有效地除去模板剂,并且使得孔道有序度得到明显的提高。

利用SEM观察到介孔材料为分散度较好的颗粒。

此外,通过改变三头季铵盐和无机锆源四水硫酸锆质量配合比,得到介孔材料的孔径尺寸与三头季铵盐和无机锆源四水硫酸锆质量配合比为0.625时,合成材料的有序程度最高。

通过改变合成过程中磷酸量和磷酸处理时间,得到了它们与介孔材料孔径尺寸大小关系为:

当磷酸的浓度为0.75mol/L时,介孔材料的尺寸较大:

材料的晶化时间越长,其有序程度越高,从而孔径的尺寸越大。

最后,利用数学方法对得到的数据进行处理,通过应用Matlab软件进行拟合,得到介孔材料的孔径尺寸与三头季铵盐阳离子表面活性剂的质量配合比,磷酸用量以及磷酸处理时间长短的量化关系:

磷酸用量越多,则孔径越大,有序度越高:

处理时间越长,孔径尺寸越大,有序度越高。

利用蒙特卡罗方法GCMC和分子动力学的第一性原理对介孔材料的孔径分布,孔径大小进行了模拟,其结果与试验值较为接近..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 绪论
第2章 试验材料与研究方法
第3章 锆基介孔材料合成机理和孔径控制
第4章 磷酸氧锆孔径尺寸模拟与参数计算
结论
参考文献

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中图分类: > TQ110.3 > 工业技术 > 化学工业 > 基本无机化学工业 > 一般性问题

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