热处理对憎水硅胶吸附水蒸气的影响

用甲基氯硅烷蒸气或溶液处理硅胶,均可制成憎水硅胶。关于憎水硅胶的吸附性能和热稳定性的研究,文献中时有报道。本文主要探讨以下3个问题:(1)在水蒸气吸附中,硅胶表面自由羟基和缔合羟基究竟哪种起主要作用;(2)从吸附水蒸气等数据讨论硅胶表面有机基团—OSi(CH_3)_3的热稳定性;(3)用二甲基二氯硅烷(DMCS)和三甲基氯硅烷(TMCS)处理的憎水硅胶,哪种硅胶的热稳定性较高。这些基本问题,不仅具有学术意义,对研究氧化物表面改性也有参考价值。     

酯化硅胶的物理结构和表面性质的研究

本文利用正庚醇或正辛醇与硅胶表面羟基反应制备了酯化硅胶。测定了酯化硅胶的物理结构、水蒸气吸附等温线、润湿热、差热分析和红外光谱。结果表明: (1)所有酯化硅胶的真密度(dT)、比表面(S)和比孔体积(V)均减少, 而有观密度(dA)增加, 但平均孔半径(r)变化不大; (2)酯化硅胶是憎水的, 其对水蒸气吸附, 以及对水和环己烷的润湿热均显著减少; (3)酯化硅胶的表面酯基在空气中于235-350℃破坏; (4)酯化反应是可逆的, 硅胶表面酯基在水中大约可水解41-47%。     

硅烷化活性炭的表面性质

测定了活性炭经三甲基氯硅烷蒸气处理后比表面、比孔容、平均孔径等的变化;研究了硅烷化炭表面的润湿性质和吸附性质.结果表明,随活性炭与三甲基氯硅烷反应时间的延长,其比表面和比孔容急剧减小,而孔径分布和平均孔径无明显变化;硅烷化后炭表面的疏水性明显增强;硅烷化炭自水中对正丁醇的吸附量增大.     

苯基化硅胶的物理结构和表面性质的研究

本文利用苯基三氯硅烷和硅胶表面羟基反应制备了苯基化硅胶。测定了苯基化硅胶的物理结构、水蒸气吸附等温线、润湿热、差热分析(DTA)和红外光谱(IR)。结果表明,所有苯基化硅胶的真密度(dT)、比表面(S)和比孔体积(V)均减少, 而表观密度(dA)增加, 但苯基化对不同硅胶的平均孔半径(r)有不同的影响; 苯基化硅胶对水蒸气吸附, 对水、苯和环己烷的润湿热均显著减少; 苯基化硅胶的热稳定性大于甲基化硅胶, 甲基化硅胶的表面是高度憎水的, 但苯基化硅胶的憎水性则很弱。