以廉价模板制备磁性zsm-5中空纤维与微球的研究

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1、南京工业大学硕士学位论文以廉价模板制备磁性ZSM--5中空纤维与微球的研究姓名：陶惠箐申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张利雄200806硕士学位论文摘要磁性复合材料作为新型功能材料，在生物、医药学、细胞学和环境T程等领域有着广阔的应用前景。这些材料通常是以微米或纳米大小的磁性材料为核，以各种有机或无机材料为壳组成的复合实体。而具有l}J空结构的磁性复合材料的研究较少。本文采用模板法、通过先将磁性材料负载在廉价模板上，冉经水热合成原位生长ZSM．5分子筛，最后通过焙烧出去模板，制备了磁性zSM．5巾空纤维

2、与中空微球。选用分子筛是因其具有规整的孔道结构、均匀的分子大小孔径、较大的比表面积、独特的表面性质及其在催化、吸附和分离等领域的广泛虑用。首先通过化学沉积法在聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜表面沉积Fe304层、随后进行原位水热合成在Fej04层表面仓成ZSM．5沸石层，得到ZSM-5／Fe304／PVDF复合纤维，最后高温焙烧除去模板后得到ZSM．5，Fe304中空纤维。通过调变Fe304反应次数改变其厚度，从而调节zsM．5／Fe304巾空纤维的磁性。ZSM．5沸石晶粒大小亦可通过控制水热处理时问来控制。

3、其后通过在廉价易得的油菜花粉(poIlen)表面化学沉彩{Fe304粒子、随后又涂覆Si02保护层，再采用二次晶种生长法得到ZSM．5／Si02／Fe304／pollen复合微球，最后焙烧得到ZSM．5／Si02／Fe304／中空微球。涂覆Si02层有利于ZSM-5膜的合成，还是铁氧化物磁性组份的保护层。在180℃下晶化36h可以生成致密连续、厚度约为l岬的ZSM．5层，其饱和磁化强度为10．23emu儋。最后通过化学镀在电厂粉煤灰中浮选的空心微珠表面镀镍，再经二次晶种牛长法合成ZSM．5膜，制备了磁性ZSM．5

4、／Ni／微珠-lI空沸石微球。当化学镀镍时间从10min延长到60min时，镍层厚度从O．25Ilm分别增加到0．5和1．4}lm。当反应温度为180℃时，当水热处理时间从12h分别延长到24和36h，ZSM-5沸石层厚度从6岬分别增加到8和10pm，；’反应温度降为130℃水热处理时问为48h时，ZSM．5沸石层厚度为2岬左右。通过改变反应条件可使zSM-5镍复合磁性粉煤灰空心微珠可以漂浮在水上。中空沸石微球的磁性和比表面积可以通过改变镍层厚度和沸石层厚度来调节。关键词磁性沸石中空纤维中空微球zSM-5模板法硕

5、士学位论文ABSTRACTMagneticcompositcmateriaIshaVeattractedmucha钍entionbecausetheyareeasilyrecyclableandcanbeusedindif蚤贫lentfieldsasadVancedbiologicalandmedicalmaterials．TheyaregeneralIyofcore／Shenstructurescomposedofmicro·ornano．sizedmagneticpartielesasthecoreandVa

6、riousorganicandinorganicmate“aIsastheshell．ItisquitedesirableiflheyaIleUf1IUllOWstructures．Inthisthesis，magneticZSM．5hollowfibersandhoIlowsphereswerepreparedbygrowingZSM·5crystalsonthemagneticfibersandspheres，whichwerepreparedbydepositionmethodoreIectrolesspl

7、atingwiththetempIatemethod，folIowedbycalcin“on．Zeolitemolecularsieveswerechosenbecausetheypossessorderedporcstructures，excenentcatal)，ticandadso印tionproperties，andotheruniqueproperties．First，magneticZSM．5hollowfiberswerepreparedbyfirstdepositingFe304particles

8、onthesurfAceofpoly(vinylidenefluoride)(PVDF)hollowfibersmicronltrationmembranes，foIlowedbyhydrothemaIsynthesist0growZSM-5laVerS．ThethicI(nessoftheFe3046lmcouIdbeincreasedbyincreasingthere