A Green and Facile Synthesis of Ordered Mesoporous Nanosilica Using Coal Fly Ash

材料科学 粉煤灰 介孔材料 化学工程 碳化作用 氢氧化钠 溶解 萃取(化学) 聚合物 烟气 碳纤维 复合数 冶金 有机化学 复合材料 催化作用 化学 工程类
作者
Feng Yan,Jianguo Jiang,Sicong Tian,Zongwen Liu,Jeffrey Shi,Kaimin Li,Xuejing Chen,Yiwen Xu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 4654-4661 被引量:102
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.6b00793
摘要

Ordered mesoporous materials have attracted much attention owing to their superior structural properties. In this work, we develop a green and facile method to convert coal fly ash, a cheap, abundant, and silicon-rich industrial waste, into highly ordered mesoporous nanosilica. An energy-efficient technique, the alkali-dissolution process, was systematically studied for the extraction of silica from waste materials, instead of the conventional alkaline fusion method. The extraction efficiency of silica could reach up to 46.62% within 0.5 h at 110 °C in 25 wt % sodium hydroxide solution, and the liquid–solid ratio was reduced to 1.5:1. Subsequently, simulated flue gas was introduced to precipitate the nanosilica with the assistance of a surfactant through a twice-carbonation process. A series of characterization techniques confirmed that the synthetic nanosilica (SiO2-0.16) has a high purity (99.35%), high surface area (1,157 m2 g–1), large pore volume (0.95 cm3 g–1), and a highly ordered hexagonal mesostructure (2.88 nm), similar to the characteristics of the material derived from silicon alkoxide. This strategy significantly decreased the energy consumption and shortened the synthesis process through the utilization of flue gas and is thus an effective and scalable approach for the synthesis of ordered mesoporous nanosilica from coal fly ash.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
潘振龙完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
共享精神应助malizewski采纳,获得10
2秒前
SciGPT应助小橘子采纳,获得10
4秒前
瑶625完成签到,获得积分10
4秒前
求文献完成签到,获得积分10
6秒前
etlincat完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
sonicker完成签到 ,获得积分10
7秒前
李健应助果粒橙980采纳,获得10
7秒前
娷静完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
10秒前
李健应助Andy采纳,获得10
10秒前
lyt发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
刘旭完成签到,获得积分20
12秒前
LSC发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Dearth发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
耍酷碧菡发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
20秒前
小橘子发布了新的文献求助10
20秒前
帅气东蒽完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
jshmech应助空空采纳,获得10
21秒前
热情的火车完成签到,获得积分10
23秒前
Dearth完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
就是觉得无聊完成签到,获得积分10
25秒前
学术菜菜发布了新的文献求助10
25秒前
一颗星完成签到,获得积分10
25秒前
Andy发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
炉管发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6599600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368833
关于积分的说明 17912541
捐赠科研通 5754362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2954157
邀请新用户注册赠送积分活动 1929362
关于科研通互助平台的介绍 1824573