二氧化硅气凝胶的孔结构及液相吸附行为

通过溶胶-凝胶、CO2超临界干燥工艺制备了高比表面积的块状SiO2气凝胶。改变液态CO2萃取循环压力,得到不同孔径和孔径分布的SiO2气凝胶。对样品进行了液氮物理吸附测定,并采用密度函数理论,Alpha-s(αs)和Dubinin-Radushkevich方法对材料的表面结构进行了分析,通过等温吸附实验研究了样品对亚甲基蓝(methyleneblue,MB)的吸附性能。结果表明升高循环压力,可使SiO2气凝胶的平均孔径变小、孔径分布变窄;微孔孔容和中孔孔容随循环压力升高先增大后减小,在6.5MPa时达到最大。对吸附热力学过程的研究表明,Langmuir等温吸附方程能够很好地描述SiO2气凝胶对MB的吸附过程,而吸附动力学研究表明该吸附过程符合准二级动力学模型。