新型纳米材料制备方法问世

２００７年１２月　周小春等：从稻壳中获得二氧化硅气凝胶的研究　４１　至６００　ｏＣ并保温２　ｈ，能充分脱除有机成分。若稻壳　沸、回流、干燥和置于６００　ｏＣ马弗炉、保温２　ｈ等一　不经处理就直接燃烧，正如文献［５］所报道，在该温　系列处理，制得了不同的ＳｉＯ：气凝胶样品。研究结　度下是不可能充分去除有机成分的。也因为经处理　果显示，所得ＳｉＯ　气凝胶样品均是纳米多孔结构，　后，有机成分的充分去除，才有可能预示着获得高比　具有较大的比表面积。由于是利用稻壳这种废物原　表面、呈多孔状的ＳｉＯ：。　料，从而开辟一种简易的ＳｉＯ　气凝胶合成途径，为　２．５从稻壳中获得ＳｉＯ：气凝胶的可能性探讨　稻壳的开发提供了广阔的前景。　如上所述，在原始稻壳中含有的ＳｉＯ：和ＳｉＯ：气　凝胶均是非晶态的，因此在理论上存在着可以制得　参考文献　ＳｉＯ，气凝胶的可能性。然而，据文献［６］报道，稻壳　［１］陈龙武，甘礼华．气凝胶［Ｊ］．化学通报，１９９７（８）：２１—２７．　中还约含有４０％（质量分数）的粗纤维（包括木质　［２］　刘朝辉，苏勋家，侯根良，等．二氧化硅气凝胶的制备和表　素和纤维素）和２０％（质量分数）的五碳糖聚合物　征［Ｊ］．无机盐工业，２００６，３８（７）：２５—２７．　［３］Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒ　Ｓ，Ｓａｔｙａｎａｒａｙａｎａ　Ｋ　Ｇ，Ｐｒａｍａｄａ　Ｐ　Ｎ，ｅｔ　１ａ．Ｒｅｖｉｅｗ　（主要是半纤维素），另外约含有２０％（质量分数）　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｓｉｌｉｃａ　ｆｒｏｍ　ｒｉｃｅ　的灰分及少量粗蛋白质、粗脂肪等有机化合物。因　ｈｕｓｋ一．皿ｏｖｅｒｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｊｕｍａｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｉｒａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００３，３８　此，采取直接燃烧在该温度下是不可能获得ＳｉＯ：气　（１５）：３１５９—３１６８．　凝胶，如图２所示。即使采取直接燃烧得到稻壳灰，　［４］杨南如，钟白茜．无机非金属材料测试方法［Ｍ］．武汉：武汉工　但据文献［７］报道，稻壳灰的化学组成除绝大部分　业大学出版社，１９８９，２４２—２４３．　［５］　Ａｂｄ—ＥｉＲｈａｍａｎＫｈａｎｅ．Ｒｉｃｅ—ＨｕｓｋＡｓｈ　Ｃｅｍｅｎ￣：ｔｈｅｉｒ　ｄｅｖｅｌ—　ＳｉＯ，外，还有少量的金属化合物。因此，本实验首先　ｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｍ］．Ｃａｎｂｅｒｒａ：Ａｕｓｔｒｌａｉｎａ　Ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ　采用一定浓度的盐酸浸泡后，不仅会把稻壳浸软、散　Ｐｕｂｌｉｓｉｈｉｎｇ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，１９８４：１　１—１４．　开，同时把相应的金属化合物变成可溶性盐，经蒸馏　［６］朱永义．谷物加工工艺与设备［Ｍ］．北京：科学出版社，２００２：　水多次洗涤后，溶解冲洗掉，只剩下柔软、结合松散　［７］　Ｇｕｏ　Ｙｕｐｅｎｇ，Ｙａｎｇ　Ｓｈａｏｆｅｎｇ．Ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｎａｄ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｓｔｕｄ—　的有机物。不断地煮沸、回流，金属化合物就越来越　ｉｅｓ　ｏｆｒｉｃｅ　ｈｕｓｋ　ｂａｓｅｄ　ｐｏｒｏｕｓ　ｃａｒｂｏｎ『Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉｌａｓ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　ｐｈｙｓｉｃｓ，２００２，７４（３）：３２０—３２３．　少。处理完金属化合物后，在马弗炉中快速升温　（６０　ｏＣ／ｍｉｎ）至６００　ｏＣ，此时的稻壳早已燃烧，且保　收稿日期：２００７—０７—１５　温２　ｈ足以让稻壳中有机物充分燃烧，从而完全可　作者简介：周小春（１９７２一），男，硕士，从事无机材料研究，已发表　能获得高比表面、呈多孔状ＳｉＯ：。　论文１５篇。　联系方式：ｎｃｄｘｚｘｃ＠１６３．ｅｏｍ　３　结论　以稻壳为硅源，研究了稻壳在盐酸中浸泡、煮　备的严重腐蚀问题，增加了产品白度，提高了产品质量。无　纯碱废水可大规模生产优质氯化钙　水氯化钙浓缩干燥一体机将纯碱行业大量排放的污水非常　日前，制约氨碱法纯碱行业的低含量氯化钙废水处理难　经济地直接转变成高品质的无水氯化钙。　题已被攻克。焦作市络德化工机械有限公司研制的无水氯　化钙浓缩干燥一体机，在将纯碱企业大量排放的污水直接转　新型纳米材料制备方法问世　变成高品质的无水氯化钙过程中，生产能耗降低５７．６％，干　中科院上海硅酸盐研究所近日开发出制备氧化锌一二　燥成本不足５００　Ｙｒ＿／ｔ，新增利润６００元／ｔ，新增价值甚至超过　氧化锡复合氧化物纳米材料的简单方法。该法采用氧化锌　纯碱本身的利润。焦作市络德化工机械有限公司研制的无　纳米棒、四氯化锡和氢氧化钠水溶液作为反应体系，可在较　水氯化钙浓缩干燥一体机，采用自主创新的同步逆位煅烧技　低温度下实现二种氧化物的复合及形貌控制。科研人员通　术，对物料由间接加热变为直接加热，在密封容器中将废液　过控制实验条件，成功制备出氧化锌一二氧化锡复合氧化物　雾化分散成无数微米级的雾汽，在雾化状态下与热能直接换　纳米结构空心球和由纳米片组装的多级纳米结构，并对复合　热，进行连续浓缩、净化和干燥。新工艺最大限度地提高了　氧化物纳米材料的形成机理进行了探索。实验表明，氧化　热能利用效率，缩短了干燥时间（仅为数分钟），显著降低了　锌一二氧化锡复合氧化物纳米结构空心球和由纳米片组装　能耗和生产成本，解决了目前常规生产工艺在金属容器中浓　的多级结构，可显著提高有机偶氮染料的降解效率，与单相　缩、干燥形成的对物料严重污染的问题，同时也解决了对设　的氧化锌纳米棒和二氧化锡相比，具有更高的活性。