微通道中相间质量和热量传递对介孔材料凝胶过程的影响规律

项目名称： 微通道中相间质量和热量传递对介孔材料凝胶过程的影响规律

项目编号： No.20976096

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王玉军

作者单位： 清华大学

项目金额： 32万元

中文摘要： 以溶胶－凝胶过程为基础，提出了在微通道中通过微分散形成油包水型乳液并利用pH诱导和甲基丙烯酰胺聚合反应使溶胶快速凝胶制备介孔二氧化硅微球的新方法，制备得到的微球单分散性好，粒径非常均一，具有微米级大孔和纳米级介孔，比表面积大，传递阻力小，可用作反应和分离材料的载体。实验中以含有二氧化硅溶胶粒子、甲基丙烯酰胺单体和引发剂过硫酸铵的盐酸水溶液为分散相，以温度为75度、含三辛胺的液体石蜡为连续相，在微通道中通过错流剪切形成单分散油包水型乳液，三辛胺萃取盐酸改变pH诱导溶胶粒子生长，同时有机相向水相的传热引发聚合反应将亚微米级凝胶粒子粘结生成微球。因此微通道内的传热和传质速率是控制凝胶过程和孔结构的关键。本项目旨在通过研究微通道中油水两相间的质量传递和热量传递对孔结构的影响规律，建立起传递特性和孔结构的定量关系。丰富介孔二氧化硅微球的制备方法和理论，探索传递对材料制备的影响规律。

中文关键词： 介孔二氧化硅；微通道；传质；；

英文摘要：

英文关键词： mesoporous silica；microchannel；mass transfer；；