介孔氧化铝的结构调控及除氟性能研究

doi:10.11962/1006-4990.2019-0404

无机盐工业 ›› 2020, Vol. 52 ›› Issue (6): 20-23.doi: 10.11962/1006-4990.2019-0404

介孔氧化铝的结构调控及除氟性能研究

许乃才¹,史丹丹²,黎四霞¹

^1. 青海师范大学化学化工学院,青海西宁 810008
^2. 青海省科学技术信息研究所

收稿日期:2020-01-12 出版日期:2020-06-01 发布日期:2020-06-12
作者简介:许乃才（1984— ）,男,理学博士,副教授,主要研究方向为无机功能材料,发表文章16篇;E-mail： xunc@qhnu.edu.cn（通讯作者）。
基金资助:
青海省自然科学基金项目(2018-ZJ-928Q);青海省盐湖资源化学重点实验室开放课题基金项目(2019-HYS-001);青海师范大学中青年教师科研基金项目;青海省高端创新人才“千人计划”项目

Research on structure regulation and fluorine removal property of mesoporous alumina

Xu Naicai¹,Shi Dandan²,Li Sixia¹

^1. School of Chemistry and Chemical Engineering,Qinghai Normal University,Xining 810008,China
^2. Qinghai Institute of Science and Technology Information

Received:2020-01-12 Online:2020-06-01 Published:2020-06-12

摘要/Abstract

摘要：

以铝酸钠（NaAlO₂）和氯化铝（AlCl₃·6H₂O）为铝源,分别以葡萄糖、壳聚糖、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为结构导向剂,采用水热反应和高温煅烧技术制备了纳米氧化铝粉体材料。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、氮气吸附-脱附和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等手段对产物进行了表征。结果表明,产物均为介孔γ-氧化铝（γ-Al₂O₃）,呈纳米颗粒状形貌,分散较为均匀。其中,葡萄糖调控的γ-氧化铝具有较大的比面积（437 m ²/g）和孔体积（0.60 cm ³/g）。4种γ-氧化铝对氟离子（F ^-）的吸附结果表明,葡萄糖调控的γ-氧化铝除氟效果最好。

关键词: 介孔氧化铝, 氟离子, 吸附, 结构调控, 形貌

Abstract:

Nano-alumina powder materials were prepared by hydrothermal reaction and high-temperature calcination by using sodium aluminate（NaAlO₂） and aluminum chloride（AlCl₃·6H₂O） as aluminum sources,and glucose,chitosan and CTAB as structure directing agents,respectively.The products were systematically characterized by the means of powder X-ray diffrac-tion（XRD）,scanning electron microscope（SEM）,N₂ adsorption and desorption,and Fourier infrared spectroscopy（FT-IR）. Results showed that all the products were γ-Al₂O₃ with mesoporous structure,which presented the nanoparticles morphology and good dispersion. Among them,γ-Al₂O₃ which regulated by glucose has a large specific surface area（437 m²/g） and pore volume （0.60 cm³/g）.The adsorption results of four kinds of mesoporous γ-Al₂O₃ towards F^- solution showed that the best defluorination effect was found in γ-Al₂O₃ adsorbent regulated by glucose.

Key words: mesoporous alumina, fluoride ions, adsorption, structure regulation, morphology

中图分类号:

TQ133.1

许乃才,史丹丹,黎四霞. 介孔氧化铝的结构调控及除氟性能研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(6): 20-23.

Xu Naicai,Shi Dandan,Li Sixia. Research on structure regulation and fluorine removal property of mesoporous alumina[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2020, 52(6): 20-23.

图/表 7

图1

图2

图3

表1

图4

图5

图6

参考文献 12

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吸附剂	比表面积/（m²·g^-1）	孔体积/（cm³·g^-1）	平均孔径/nm
MA	190	0.54	9.7
MA-Chitosan	172	0.61	9.7+15.2
MA-CTAB	186	0.63	11.8
MA-Glucose	437	0.60	5.0

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