《表5 气态苯的吸附性能比较[50]》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《介孔硅基分子筛吸附去除挥发性有机化合物的研究进展》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

有机硅烷与表面硅羟基基团反应进行的接枝过程可以保持原始的介孔结构，李惠云等[49]采用接枝法将无机原子和有机基团接枝到介孔分子筛内外表面，在保持分子筛基体完整介孔结构的基础上，使分子筛的表面性质发生了变化，同时增强了材料的疏水性，改善了介孔分子筛的水热稳定性，与原始KIT-1样品相比，改性后的样品吸附甲苯的能力要远远大于吸附水的能力，其甲苯吸附量/水吸附量的比值可达KIT-1的24倍。郝郑平课题组[50]对SBA-15、MCM-41、MCM-48和KIT-6分子筛进行了接枝处理，并选择苯作为模型化合物进行吸附性能测试，结果表明接枝并不改变原硅酸盐结构，其表面的长程有序的介孔结构依然存在，同时还观察到尽管改性后的分子筛的疏水能力和对芳香族化合物的亲和力显著提升，但对苯的吸附能力呈现出不增反降的趋势。其原因是虽然芳香化合物和表面苯基之间的亲和力有利于介孔分子筛对苯的吸附，但是改性后分子筛的比表面积和孔容下降（如表5所示）。较其他分子筛而言，KIT-6因具有较大的孔径和立方孔结构，更有利于表面功能化，故接枝处理后仍保持着不错的吸附性能，这也说明材料的孔道结构和宏观形貌对其吸附性能有着很大的影响。Batonneau等[51]通过接枝三甲基基团来调节和增强MCM-41材料的疏水性能，研究表明，疏水性随硅烷化程度呈线性增加的趋势，因此，可以通过控制MCM-41材料的硅酰基化剂用量来调节其疏水性。此外，由于MCM-41中孔内表面的硅基化增强了其亲有机性，即使在相对湿度为100%的情况下，接枝后的MCM-41样品对VOCs的吸附能力也比疏水性沸石大，其对甲苯和氯苯的储存能力可达BEA沸石的2.3倍。Janus等[52]研究了改性后的MCM-41和SBA-15对甲基乙基酮蒸汽吸附性能的影响，结果表明，用少量聚丙烯腈修饰的分子筛对甲基乙基酮的吸附能力均有明显提升。分析发现，修饰后分子筛对甲基乙基酮吸附能力增强的原因是其独特的结构特征和梯形聚丙烯腈结构的存在。此外，含氧表面基团的存在也提高了其吸附性能。