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孔道型微孔和介孔分子筛的改性及超级绝热性能
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]吉林大学化学学院,长春130012
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:20841003,20741001)资助.
中文摘要:

在水热体系中合成了具有规则孔道结构的微孔分子筛 ZSM-5和介孔分子筛 MCM-41, SBA-15, MAS-5,通过改变材料表面的电性对介孔材料进行了化学修饰.采用X射线衍射( XRD)和扫描电子显微镜( SEM)对样品的结构、形貌进行了表征;通过氮气吸附-脱附测试了产物的比表面积,采用BJH法计算孔分布和孔容;将制得的样品压制成绝热材料后,进行导热性质测定.常温(25℃)常压下,有序介孔分子筛MCM-41的导热系数为0.038 W · m-1· K-1,具有少量微孔结构的 MAS-5的导热系数为0.035 W·m-1·K-1,二者均为超级绝热材料.材料经改性后,绝热性能有所提高:MCM-41的导热系数降至0.028 W·m-1·K-1, MAS-5的导热系数降至0.017 W·m-1·K-1.结合纳米介孔材料导热理论模型进行分析,发现纳米孔绝热材料的孔径越小,孔隙率越大,绝热性能好;介孔分子筛的导热系数与其孔壁厚度、孔径大小以及孔隙率有关.

英文摘要:

Microporous aluminosilicates ZSM-5 , ordered mesostructured materials MCM-41 , SBA-15 , MAS-5 were synthesized in hydrothermal system. Then, these nanoparticles were electrostatically modified with linear cationic polymer agent. The as-synthesized samples were characterized by X-ray diffraction( XRD) , scanning electron microscopy( SEM) and N2 adsorption-desorption isotherms. Surface area was determined by Brunauer-Emmett-Teller( BET ) equation; pore size distribution and pore volume were measured by Barrett-Joyner-Halonda( BJH) method. Samples for thermal conductivity measurements were prepared by pressing powders into disks. The thermal conductivity of well-ordered mesoporous MCM-41 is as low as 0.038 W·m-1 ·K-1 . The thermal conductivity of MAS-5 is 0.035 W·m-1 ·K-1 . The thermal conductivities of modified MCM-41 and MAS-5 deereased to 0.028 and 0.017 W·m-1 ·K-1 respectively. Theoretical analysis and experimental results simultaneously explain that materials with smaller pore size or higher porosity demonstrate better proper-ties of thermal insulation;thermal conductivities of ordered mesoporous materials associate with wall thickness, pore size and porosity.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676