編號(hào)：CYYJ02671
篇名：中空孔結(jié)構(gòu)對(duì)W摻雜MFI分子篩丙酮吸附行為的研究
作者：王旭 張樂瑤 張昊軒 演嘉輝 吳玉帥 吳冬 陳匯勇 馬曉迅
關(guān)鍵詞： VOCS 丙酮 吸附 W摻雜分子篩 中空結(jié)構(gòu) 吸附動(dòng)力學(xué)
機(jī)構(gòu)： 西北大學(xué)化工學(xué)院
摘要： 吸附容量高、吸附速率快以及憎水性強(qiáng)是分子篩用于揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)高效吸附的主要性能指標(biāo)。分別以純硅(S-1)和W摻雜(WS-1)MFI分子篩為母體,通過一步水熱脫硅/補(bǔ)鎢后處理制備了具有全空腔(HWS-1_S)和多孔芯(HWS-1_W)的兩種中空結(jié)構(gòu)分子篩,并以典型的VOCs氣體分子丙酮為探針,系統(tǒng)研究了中空結(jié)構(gòu)形態(tài)對(duì)于分子篩吸附性能的影響。結(jié)果表明:HWS-1_S表面部分開孔,內(nèi)部全空腔且與外部連通,相比于母體S-1,相對(duì)結(jié)晶度較低,微孔孔容減少;HWS-1_W表面開孔細(xì)微,內(nèi)部出現(xiàn)不規(guī)則的大/中孔結(jié)構(gòu),相比母體WS-1,相對(duì)結(jié)晶度提高,微孔孔容增大。干氣條件下,HWS-1_S與HWS-1_W相比母體S-1和WS-1對(duì)丙酮具有更快的吸附速率;HWS-1_S微孔孔容損失嚴(yán)重,導(dǎo)致吸附容量有限(27.4 mg·g-1);HWS-1_W由于重結(jié)晶修復(fù)了部分結(jié)構(gòu)缺陷,提高了丙酮吸附容量(51.2 mg·g-1)。通過吸附動(dòng)力學(xué)擬合,HWS-1_S和HWS-1_W符合典型的孔擴(kuò)散機(jī)理,對(duì)丙酮主要以物理吸附為主。濕氣條件下,W摻雜可有效中和中空分子篩表面硅醇基團(tuán),在一定程度上提高了W摻雜中空分子篩抗水汽競(jìng)爭(zhēng)吸附能力。
