Page 38 - 精细化工2019年第9期

·1766· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

表 1 气凝胶的比表面积和平均孔径分布 模板剂，氯化锌作为前驱物，制备出掺锌壳聚糖气
Table 1 Specific surface area and pore size distribution of 凝胶。通过对气凝胶的微观结构进行测试分析，发
the aerogels
现壳聚糖与 ZnCl 2 的质量比不同对气凝胶的多孔结
2
m（壳聚糖）∶m（氯化锌） 比表面积/(m /g) 平均孔径分布/nm
构有较大影响：当 m（壳聚糖）∶m（氯化锌）=0.5∶
0.5∶1 270 3~24
1 时，虽然骨架也有多孔结构，但骨架比较粗大，孔
1∶1 460 3~10
2
隙率下降，比表面积270 m /g，平均孔径分布在3~24 nm；

如表 1 所示, 不同样品的比表面积分别为 270 当 m（壳聚糖）∶m（氯化锌）=1∶1 时，骨架纤细，
2
和 460 m /g。这也说明在制备气凝胶时，壳聚糖与 多孔结构明显，孔洞分布比较均匀，孔隙率较高，
2
氯化锌的不同比例对气凝胶的比表面积影响很大。 比表面积 460 m /g，平均孔径分布在 3~10 nm。下
当 m（壳聚糖）∶m（氯化锌）=0.5∶1 时，气凝胶 一步工作是在制备出成型好、孔隙率高的掺锌壳聚
样品的纳米颗粒团聚，形成的骨架结构粗大，孔隙 糖气凝胶基础上，将该气凝胶材料用于吸附、催化
率下降，比表面积较小；m（壳聚糖）∶m（氯化锌）= 性能的研究。
1∶1 时，气凝胶样品的骨架纤细，孔洞分布比较均匀，
孔隙率高，其比表面积较大。气凝胶的孔径分布曲 参考文献：
线如图 6 所示。 [1] Pekala R W, Alviso C T. Aeorgels derived from multifunctional
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[10] Chen Bowei (陈擘威), Bi Yutie (毕于铁), Zhang Lin (张林).
壳聚糖与 ZnCl 2 的质量比：a—0.5∶1；b—1∶1
Synthesis and characterization of cobalt-based aerogel[J]. Fine
图 6 气凝胶的孔径分布曲线 Chemicals (精细化工), 2013, 30(9): 985-988.
Fig. 6 NLDFT analysis of pore size distribution of the aerogels [11] Krumm M, Pueyo C L, Polarz S. Monolithic zinc oxide aerogels
from organometallic sol−gel precursors[J]. Chemistry of Materials,
如图 6 所示，孔径分布曲线是两种气凝胶的样 2010, 22(18): 5129-5136.
品通过 NLDFT [23-24] 分析方法得到的。两个样品的平 [12] Chen Bowei (陈擘威), Huang Huakang (黄华康),Bi Yutie (毕于铁),
et al. Synthesis and characterization of zinc-based composite aerogel
均孔径分布在 3~24 nm 和 3~10 nm，都属于介孔材料。 using citric acid as template [J]. Fine Chemicals (精细化工), 2015,
如表 1 所示，两种气凝胶样品具有明显的多孔结构，孔 32(5): 487-490.
[13] Chen B, Wang X, Zhang S, et al. Monolithic ZnO aerogel
洞结构较明显，平均孔径分布于介孔范围内，两种
synthesized through dispersed inorganic sol–gel method using citric
气凝胶样品的比表面积差异明显，m（壳聚糖）∶m acid as template[J]. Journal of Porous Materials, 2014, 21: 1035-
（氯化锌）=1∶1 制备气凝胶样品的比表面积较大。 1039.
[14] Chen B, Chen G, Zeng T, et al. Monolithic zinc oxide aerogel with
the building block of nanoscale crystalline particle[J]. Journal of
3 结论 Porous Materials, 2013, 20(5): 1051-1057.

采用改进的无机分散溶胶-凝胶法，壳聚糖作为 （下转第 1815 页）