浓乳液模板法制备多孔二氧化碳吸附材料

杜衍辉¹，杜中杰¹，邹威¹，密建国²，王兆旭³，张晨¹

1. 碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京化工大学材料科学与工程学院2. 有机无机材料国家重点实验室北京化工大学化学工程学院3. 中国兵器工业集团第二O二研究所

摘 要：首先通过浓乳液模板法制备了多孔二氧化硅基体,然后采用物理浸渍法将聚乙烯亚胺引入到二氧化硅基体内,制备出一种氨基功能化的多孔二氧化硅材料。采用红外光谱、扫描电镜以及比表面积测试(BET)对材料的结构与形貌进行了表征,分析了浓乳液分散相体积分数对二氧化硅多孔结构的影响。最后研究了固载聚乙烯亚胺(PEI)的二氧化硅多孔材料的二氧化碳吸附性能。结果表明,随着浓乳液分散相体积分数的增加,聚苯乙烯模板材料的泡孔直径减小,由此制得的多孔二氧化硅的平均孔径减小,负载PEI后此种材料的比表面积、孔隙率和孔径均变小,最终所制备的多孔结构固体二氧化碳吸附材料具有吸附容量大与吸附可再生性好的特点,75℃最大吸附容量为3.28 mmol/g。

关键词：多孔二氧化硅;聚乙烯亚胺;浓乳液模板;二氧化碳;吸附性能;