介孔SiO 2 /膨胀石墨复合材料的直接合成及其对染料的吸附性能

采用简单的一步水热合成法，在含有模板剂、铝盐、膨胀石墨和硅源的水溶液中，利用铝盐水解后所产生的弱酸性环境，直接制备出介孔SiO2/膨胀石墨复合材料，考察了铝盐的添加量对所得复合材料结构和性能的影响。采用XRD、N2吸附和SEM对介孔SiO2/膨胀石墨复合材料的结构和形貌进行了表征。以亚甲基蓝为目标污染物分子，系统评价了复合材料的吸附性能。结果表明，合成时铝盐的添加量在很大范围内变化（rAl/Si=0.25~2.0，体系pH值为3.1~2.3）均可获得具有较大比表面积和孔体积的介孔SiO2/膨胀石墨复合材料，且介孔SiO2以多层膜的形式生长在膨胀石墨碳层上；当rAl/Si=0.25、0.5、1.0时，复合材料孔道有序规整；当rAl/Si=1.0、2.0时，复合材料中介孔孔道规整性下降。介孔SiO2/膨胀石墨复合材料吸附亚甲基蓝的饱和吸附量在52~55 mg·g-1左右，吸附行为主要符合Langmuir方程和伪二级动力学模型。