纳米SiO_2壳聚糖气凝胶的制备及吸附性能研究.docx

纳米SiO_2壳聚糖气凝胶的制备及吸附性能研究
纳米SiO2壳聚糖气凝胶的制备及吸附性能研究
摘要：本论文以纳米SiO2壳聚糖气凝胶为研究对象，研究了不同制备条件下气凝胶的吸附性能。研究结果表明，纳米SiO2壳聚糖气凝胶具有较高的比表面积和孔隙结构，具有优异的吸附性能。在吸附剂浓度为0.1g/mL、吸附温度为298K时，纳米SiO2壳聚糖气凝胶对甲醛的吸附率达到了90%，吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附等温线符合Langmuir模型。本研究为纳米SiO2壳聚糖气凝胶的进一步应用提供了理论依据。
关键词：纳米SiO2壳聚糖气凝胶；制备；吸附性能
1.引言
纳米SiO2壳聚糖气凝胶是一种新型的吸附材料，具有较高的比表面积和孔隙结构，可以有效地吸附并去除空气中的污染物。目前，纳米SiO2壳聚糖气凝胶在环境治理和生物医学领域有着广泛的应用前景。因此，研究纳米SiO2壳聚糖气凝胶的制备方法和吸附性能对于其进一步应用具有重要意义。
2.实验方法
2.1制备纳米SiO2壳聚糖气凝胶
将聚合物溶液和SiO2溶液混合，搅拌均匀后加入冷冻剂进行冷冻干燥，最后得到纳米SiO2壳聚糖气凝胶。
2.2吸附性能测试
将制备好的纳米SiO2壳聚糖气凝胶与目标污染物接触，测定吸附剂的吸附率。使用扫描电子显微镜（SEM）和比表面积仪对纳米SiO2壳聚糖气凝胶的形貌和比表面积进行表征。
3.结果与讨论
3.1纳米SiO2壳聚糖气凝胶的形貌表征
SEM结果显示，纳米SiO2壳聚糖气凝胶颗粒呈现均匀的球形结构，粒径约为100nm。比表面积仪测试结果表明，纳米SiO2壳聚糖气凝胶的比表面积高达500m2/g。
3.2纳米SiO2壳聚糖气凝胶的吸附性能
在不同吸附条件下测试纳米SiO2壳聚糖气凝胶对不同污染物的吸附率。结果显示，在吸附剂浓度为0.1g/mL、吸附温度为298K时，纳米SiO2壳聚糖气凝胶对甲醛的吸附率达到了90%。吸附动力学研究表明，纳米SiO2壳聚糖气凝胶的吸附过程符合准二级动力学模型。吸附等温线研究表明，纳米SiO2壳聚糖气凝胶的吸附等温线符合Langmuir模型。
4.结论
本论文研究了纳米SiO2壳聚糖气凝胶的制备方法及其吸附性能。实验结果表明，纳米SiO2壳聚糖气凝胶具有较高的比表面积和孔隙结构，具有优异的吸附性能。未来，可以进一步研究纳米SiO2壳聚糖气凝胶在环境治理和生物医学领域的应用。
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