多孔无机材料-答案版

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1、多孔无机材料课程论文姓名：专业：学号：班级：_1多孔材料的结构表征方法都有哪些，.其主用作用是什么？（10分）•答：表征方法有：衍射;光谱;波谱显微技术;吸附与脱附等。•衍射利用每一种物和都有特征的XRD谱峰来分析材料的性质和信息如晶胞尺寸、杂质（或指标化错误）、对称性、是否有无定形存在、晶体（域）尺应力/张力、堆垛M错、晶体结构.•红外光谱用于识别结构中的官能闭，分子筛骨架构型的判别、表面羟基结构、表面酸性以及分子筛的客体的结构等方面的研究。•UV-Visible光谱技术之电子光谱，来自于电子的跃迁，研究分子筛中的杂原子的配位状态。扫描电镜用来分析结晶形貌，外表而，相的纯度等，如

2、透射电镜可用來观测结构，解析结构。•核磁共振技术（NMR）研究处于强磁场中的原子核对射频辐射的吸收。根据化学位移技术可以考查原子核所处的化学环境，从而对化合物进行结构分析。•吸附分析可以通过BET、LANGMUIR等技术来测表而积，分析孔径分布可以用BJ11方法来分析微孔;用11K方法来分析介孔;用汞吸附法分析大孔。吸附分析也可以用來分析孔容和结晶度。2多孔材料性能参数的表征方法有哪些，试举2例说明其具体操作过程和所得到的性能参数？（15分）•答：孔隙率的测定方法宥显微分析法，直接称重体积计算法、浸泡介质法、真空浸渍法和漂浮法等。多孔无机材料的孔径的测定方法，如断面直接观测法、气泡

3、法、透过法、压汞法，气体吸附法、离心力法、悬浮液过滤法、X射线小角度散射法等。多孔无机材料的孔形貌和微结构可用不同放大倍数的光学显微镜来观察分析。利用CT技术（层折X射线摄影术：X-raycomputedtomography）來获取多孔材料的三维密度分介形态。也卩J采用涡流感应技术，通过多频电流限抗來检测多孔金属材料的相对密度、孔0（尺、r和孔隙形貌）。多孔无机材料的内部结构，也可以通过超声波图像而获得。测定比表面积的方法主耍宥气体吸附法（BET法）、流体透过法和压汞法等。•显微分析法测孔隙率：•本方法首先要求对多孔材料样品制备出尽量平整的断面，再通过显徽镜观测出断而的总而积Sp和

4、其中包含的孔隙而积So,然后利用公式：•0=Sp/So.•直接称重体积计算法测孔隙率：•a取样先切取出形状规则且大小合适的多孔材料样品，注意切割试样时不要使（或尽量不使）材料的原始孔隙结构产生变形，且试样形状应便于测景和进行体积计算。试样的体积应根据孔隙大小确定，尽可能取大些，且与所用仪器（如天平等）及材料的原始形状相符合。•b测量体积进行样品的尺寸测量，并由此计算出其体积。在天平上称取试样的质量。其屮每一尺寸至少要在3个分隔的位置上分别测量，取每一位置上3个读数的中值，再计算各尺寸的平均值，并以此算出试样的体积。•c在天平上称取试样质量。整个测试过程应在常温或规定的温度和相对程度

5、下进行，最后得出孔率为：0=1-M/Vp式屮：M——试样质量；V——试样体积P——多孔体对应致密M体材质的密度。3多孔陶瓷的特性参数冇哪些，都冇什么意义？（10分）答：1、气孔率;把开U孔道体积占材料总体积的百分率定义为气孔率。並料成型时的振动、加压、添加剂的用量等对最终气孔率影响很大。孔隙率是这些基本参景屮的主耍指标，因为它对多孔无机材料力学、物理和化学等性能的影响最为显著。2、平均孔径、最大孔径和孔道长度;3、孔径与孔径分布是多孔无机材料的重要性质之一，里然它与多孔材料的许多力学性能和热性能等关系较小，但它对多孔体的透过性、渗透速率、过滤性能等其他性质宥显著影响4多孔炭材料主要

6、有哪几类，各有什么特点和用途？(10分)答:主要分为活性炭.活性碳纤维，碳分子筛。•多孔炭是黑色多孔物质，由微晶炭和无定型炭构成，含冇灰分。突出优点是内部孔隙结构发达、比表面积大，異有优&的吸附性能和&好的化学稳定性、物理稳定性以及使用失效后容易再生等性能。它能脱色、脱臭、脱硫、脱苯，还能选择性地脱除液相或气相屮某些化学杂质。它也能吸附某些物质作为催化剂，使化学反应速度大大加快，是良好的催化剂裁体。可作为气、液相吸附剂，作为催化剂和催化剂载体，作为电池电极材料及储氢材料。•活性碳纤维，单丝直径细，约8-12um;活性炭为表面积大，约比粒状AC在两位数，吸附面积大；有效吸附孔分布窄，

7、属于申分散型，活性炭属于多分散型孔分布；没有或很少有大孔，且为径向开孔扩散阻力小，吸附、脱附有行程短，吸脱速度快，约为活性炭的10-100倍；外表面积(0.2-2m2/g)较AC(0.001m2/g)大得多，吸附位多，吸附容量大；体密度小，漏损小，处理速度快，可实现设备小型化、高效化和自动化；杂质少，纯度高，不会污染吸附的气体或液体；强度高，粉尘少，不会造成二次污染；形态好，后加工性好，适应性强，有纤维、布、毡、纸以及蜂窝结构、波纹板和各种定型制品；易再生，失活少，使