新型硅基分级孔材料的制备及其孔隙结构

作者：包亚莉; 王红; 梁浩东; 王晓燕^*

来源：天津大学学报 (自然科学与工程技术版), 2021, 54(11): 1151-1158.

• 硅基多孔材料
• 半晶材料
• 孔隙结构

近年来,应用于多种领域的地质聚合物等硅基多孔材料引起广泛关注,其主要功能成分水化硅酸钙(CSH)的结构对这类材料的性能起决定性作用.然而此类材料的低衍射特性导致其纳米结构研究及可控制备难度较大,现有研究多集中于晶态硅酸钙的制备及应用.采用低温水热法制备了半晶态多孔型水化硅酸钙(PCS),利用XRD、FTIR、SEM、TEM、N2吸附-脱附实验及1H核磁水分冻融(1H NMR-C)等方法对该材料的组成及孔隙结构进行研究,提出了多种表征手段结合的低衍射特性多孔材料微观孔隙结构的研究方法.结果表明:实验合成的多孔材料PCS为半晶态CSH(Ⅰ),比表面积(SBET)可达340.9 m2/g.材料在合成过程中自然形成了特殊的外大内小的锥形孔及多级孔结构.PCS为薄片单元堆叠形成的蜂巢状多孔结构,具有孔隙发达、孔径呈多峰分布(大、中、微孔均有分布)和比表面积大等特点.该材料的特殊结构使其有望在气体吸附及富集、废水处理、环境湿度调节等领域成为十分具有竞争力的新型材料.

• 单位
  内蒙古工业大学