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【2h】

Dissolution of Mesoporous Silica Supports in Aqueous Solutions: Implications for Mesoporous Silica-based Water Treatment Processes

机译：中孔二氧化硅溶解在水溶液中的溶解：对介孔二氧化硅基水处理过程的影响

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摘要

Under pH 7 – 10 conditions, the mesoporous silica supports proposed for use in water treatment are relatively unstable. In batch experiments conducted in pH 7 solutions, the commonly used support SBA-15 dissolved quickly, releasing approximately 30 mg/L of dissolved silica after 2 hours. In column experiments, more than 45% of an initial mass of 0.25 g SBA-15 dissolved within 2 days when a pH 8.5 solution flowed through the column. In a mixed iron oxide/SBA-15 system, the dissolution of SBA-15 changed the iron oxide reactivity toward H2O2 decomposition, because dissolved silica deposited on iron oxide surface and changed its catalytic active sites. As with SBA-15, other mesoporous silica materials including HMS, MCM-41, four types of functionalized SBA-15, and two types of metal oxide-containing SBA-15 also dissolved under circumneutral pH solutions. The dissolution of mesoporous silica materials raises questions about their use under neutral and alkaline pH in aqueous solutions, because silica dissolution might compromise the behavior of the material.
机译：在pH 7 – 10的条件下，建议用于水处理的中孔二氧化硅载体相对不稳定。在pH 7溶液中进行的分批实验中，常用的载体SBA-15迅速溶解，2小时后释放出约30 mg / L的溶解二氧化硅。在色谱柱实验中，当pH 8.5溶液流过色谱柱时，两天内0.25 g SBA-15初始质量的45％以上溶解。在混合氧化铁/ SBA-15系统中，SBA-15的溶解改变了氧化铁对H2O2分解的反应性，因为溶解的二氧化硅沉积在氧化铁表面并改变了其催化活性位。与SBA-15一样，其他介孔二氧化硅材料（包括HMS，MCM-41，四种类型的功能化SBA-15和两种类型的含金属氧化物的SBA-15）也都在环境pH溶液中溶解。中孔二氧化硅材料的溶解引起了有关它们在水溶液中性和碱性pH下的使用的疑问，因为二氧化硅的溶解可能会损害材料的性能。

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