论文中文题名: | 煤矸石基高性能SiO2气凝胶制备及其特性研究 |
姓名: | |
学号: | 22213226072 |
保密级别: | 公开 |
论文语种: | chi |
学科代码: | 085700 |
学科名称: | 工学 - 资源与环境 |
学生类型: | 硕士 |
学位级别: | 工程硕士 |
学位年度: | 2025 |
培养单位: | 西安科技大学 |
院系: | |
专业: | |
研究方向: | 煤系矿产资源加工利用 |
第一导师姓名: | |
第一导师单位: | |
第二导师姓名: | |
论文提交日期: | 2025-06-15 |
论文答辩日期: | 2025-05-28 |
论文外文题名: | Preparation and characterization of high performance SiO2 aerogel based on coal gangue |
论文中文关键词: | |
论文外文关键词: | Coal gangue ; Nano-SiO2 aerogel ; Surface modification ; Hydrophobic material |
论文中文摘要: |
黄陵矿区是陕北侏罗纪煤田主要矿区之一,年产煤炭2800余万吨,煤炭开发伴生200余万吨的固体废弃物-煤矸石,长期以来区内矸石的主要利用途径集中在制砖、制陶粒、回填、发电等低值领域。本文在对区内煤矸石基本性质充分认识基础上,以其富集的硅源(SiO2达60%)为对象,通过常压干燥技术制备了具有高附加值的纳米多孔SiO2气凝胶。作为硅基纳米多孔材料的典型代表,SiO2气凝胶因其独特的结构特征引起学界广泛关注,从材料构效关系分析,SiO2气凝胶通过溶胶-凝胶法制备形成的三维网络结构,呈现出显著的三维孔隙分布特征和纳米级孔道结构(孔隙率>90%)。这种特殊拓扑形态使其同时具备多重功能特性:低导热系数和低密度等优异性能,在保温隔热、光能材料和吸附等方面有着广阔的应用价值。本研究是区内煤矸石绿色、低碳、高效和高值化利用新途径的有益尝试。 |
论文外文摘要: |
The Huangling Mining Area, as one of the principal production zones in the Jurassic coalfield of Northern Shaanxi, yields an annual coal output exceeding 28 million metric tons, concomitantly generating over 2 million metric tons of coal gangue solid waste. Historically, the utilization of this byproduct within the region has been predominantly restricted to low-value applications including brick manufacturing, ceramsite production, backfilling, and power generation. Based on comprehensive characterization of the intrinsic properties of local coal gangue, this study focuses on its silicon-rich composition (SiO₂ content up to 60%) to synthesize high-value-added nano-porous SiO₂ aerogels through ambient pressure drying technology. |
参考文献: |
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中图分类号: | TQ536.9 |
开放日期: | 2025-06-25 |