《表6 纯SBA-15和改性后的SBA-15双组分吸附[56]》

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《介孔硅基分子筛吸附去除挥发性有机化合物的研究进展》

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共缩合法所涉及的主要是有机硅烷（主要为甲基三乙氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷等）与硅氧烷（如原硅酸四乙酯等）在表面活性剂模板存在下的共聚，该法能够在分子筛表面引入更多数量的官能团，所引入的有机官能团在分子筛表面分散更为均匀，而且能够更好地控制有机硅烷的加入量。但是，若有机硅烷负载量过高，不仅会显著降低介孔结构化程度，而且会出现大量有机硅烷基团无法嫁接到分子筛表面，进而发生相分离的现象[53]。Hu等[54]采用共缩合法在酸性条件下合成了苯基化SBA-15并将其应用于环己烷和苯的吸附研究。结果显示，官能化的SBA-15材料是一种有潜力的低浓度VOCs吸附剂，且对SBA-15基体表面性质进行适当的改性，可以显著提高其吸附能力。此外，如表6所示，通过苯和环己烷的双组分吸附试验得出苯基化的SBA-15材料更倾向于吸附苯，原因是苯基化的SBA-15材料存在吸附质和吸附剂间的电子效应。Liu等[55]采用共缩合的方法将不同比例的苯环偶合剂（苯基三乙氧基硅烷）加入KIT-6分子筛中，并测试其对甲苯的吸附性能，结果发现在含水条件下，苯基化KIT-6的吸附容量高于KIT-6。尽管将苯基嵌入KIT-6后，分子筛的有序度或表面积均有下降，但由于表面积和苯基含量之间的协同作用，改性后的分子筛反而表现出更高的甲苯吸附容量。此外，KIT-6的穿透曲线上的卷起现象说明水蒸气和甲苯分子间存在竞争吸附，改性后由于疏水的苯基增多，水蒸气不能与甲苯的吸附位置竞争，因此卷起现象消失，该过程示意图如图7b所示。Liu等[56]还通过简单的热处理方法，最大限度地将亲VOCs的苯基化官能团留在底物表面，从而实现对KIT-6分子筛的表面化学改性。所制备的苯基化KIT-6分子筛不仅对甲苯分子表现出较高的亲和力，而且展现出明显的疏水性。其动态吸附结果表明，即使在高湿度条件下，其疏水性和耐久性也远好过改性前的KIT-6分子筛。