甲基三甲氧基硅烷基SiO2气凝胶骨架尺寸调控及对有机液体的吸附特性（英文）

作者：李治 吴丽玲 黄思琪 申凯 邓曦 刘琼 李明

单位：中南大学资源与安全工程学院

关键词：二氧化硅气凝胶  甲基三甲氧基硅烷  吸附  毛细上升

分类号：

出版年,卷(期):页码：2022,50(5):1347-1356

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20210583

摘要：

骨架尺寸对气凝胶的吸附性能具有显著影响。通过改变十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的含量，在纯水中合成了骨架尺寸可控的甲基三甲氧基硅烷（MTMS）基SiO2气凝胶（MSA）。结果表明：CTAB含量的变化对MSA的表面化学组成无显著影响，但MSA的骨架尺寸和孔径均随CTAB含量的增加而减小。当CTAB含量从0.01 g增加到0.03 g时，MSA平均骨架直径从2.39μm减小到0.55μm，且MSA对有机液体的吸附量下降。当CTAB含量为0.01 g时，MSA对醇类和烷烃类表现出良好的吸附性能，最大吸附量达10 g/g，泵吸附速率达到1.04 g/s，有机液体毛细上升速率可达2.1 mm/s。此外，MSA的高热稳定性（456℃）可确保实现热脱附。合成骨架尺寸可控MSA的方法为获取特异性吸附性能的气凝胶材料提供了新途径。

基金项目：

国家自然科学基金(51904336)；

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