无机调湿材料的制备与性能研究

《无机调湿材料的制备与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学硕士学位论文摘要本文研究具有天然纳米孔道结构的沸石矿物材料的调湿性能，并用酸活化和热活化的改性方法调控其显微结构，对改性工艺参数进行优选，得到性能较好的沸石调湿材料；另一方面选择以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作模板剂，采用酸性和碱性室温法制备介孔氧化硅材料，并通过添加扩孔剂l，3，5．均三甲苯(TMB)进行扩孔改性，。得到了性能优异的介孔氧化硅调湿材料。并分析了材料显微结构与调漫性能之间的关系，探讨了无机调湿材料的调湿机理。通过对天然沸石的原料、酸的种类、酸浓度、天然沸石与酸的质量固液比；热活化温度、热活化时间的优选，制备出改性天然沸石的调湿功能材料。实验证明：采用天然斜发沸

2、石矿物材料为原样，利用7％的硫酸溶液，固液比为1：5，90℃下搅拌1．5小时进行酸活化改性，其吸湿率从原来的3．569％变化为6．643％，提高1．86倍。放湿率从原来的．0．333％变化为．3．942％，提高11．83倍；在300℃下煅烧3小时进行热活化改性，其吸湿率变化为5．414％，提高1．52倍。放湿率变化为．3．209％，提高9．64倍。模板法制备介孔氧化硅材料：(1)酸性室温合成法，以物料摩尔配比为n(TEOS)：n(CTAB)：n(HCI)：n(H20)=1．00：0．12：9．00：130．00；(2)碱性室温合成法，以物料摩尔配比为n(TEOS)：n(CTAB)：n(NaO

3、H)：n(H20)=1．00：0．12：0．16：130．00。实验证明：以2"C／min的升温速度在550℃的空气气氛中焙烧6小时去除模板剂，制得的SH．2，SOH．3．2都具有好的调湿性能。并且通过添加TMB对其分别进行扩孔改性，当加入量在TMB与CTAB的摩尔浓度比等于2时可提高其吸湿及放湿能力，制得性能优异的介孔氧化硅调湿材料。影响材料调湿性能的主要因素是微观形貌、比表面积、孔容积和孔径分布；调湿材料的吸湿率随比表面积和孔容积的增大而增大，放湿率随孔容积的增大而增大，且孔径分布在3～5nm内的孔越多，则其调湿性能越好；无机调湿材料吸附水分子可解释为固体表面吸附和毛细管凝聚效应，并探讨

4、了适宜人类生产生活的相对湿度调节的孔径范围，即在中等相对湿度(40％-70％)-F具有良好调湿能力材料的孔径分布应在3．35～7．40nm之间。关键词：天然沸石；改性；显微结构；介孔氧化硅；调湿性能武汉理工大学硕士学位论文AbstractThistexthasstudiedthehumidity。。controlperformanceofmineralmaterial·-zeolitewhichhasnaturalnanometerdrillway．Itsmicrostmcturewasadjustedbyacid·activationandheat-activationandtheexpe

5、rimentalparametersoptimizationwascarriedout，thepreferablehumidity—controlzeolitematerialwasgained．OntheotherhandthemesoporoussilicawassynthesizedinacidandalkalescencemediumwhichWaschosethehexad够yltriethylammonulnbromide(CTAB)asthetemplateatroomtemperature，andthensilicaWasbeenmodifiedbyadding1,3，5-T

6、rimethylbenzene(TMB)．Studyonrelationshipbetweenmicrostructureofthesematerialsandtheirself-humidity—controlperformancewerecarriedoutaswellasstudiedontheinorganicmaterialhumidity-controltheory．Zeolitehumidity-controlmaterialshavebeenmadethroughoptimizingrawzeolite，kindofacid，acidconcentration,gravime

7、tricratioofzeolitetoacid，acid-activationtimeandtemperature；heat-activationtemperatureandtime．Itprovestothat，theacid—activationandheat—activationparametersare．"clinoptiloite，7％sulfuricacid，1：5，90℃，and1．5hour