纳米管钛酸PLOT石英色谱柱的制备及热处理对色谱保留性能影响研究

摘要

在实验室合成了具有较大比表面积和纳米管特性的纳米管钛酸H2Ti2O4(OH)2，对其热处理前后的形貌和结构进行了表征，将其作为气-固色谱吸附剂制备出一种新型纳米管钛酸石英PLOT柱，同时考察了这种纳米管结构的钛酸作为固定相对C1～C4气体烷烃混合物、空气和SF6以及CO2的分离性能。结果表明：新型纳米管钛酸石英PLOT柱具有特殊的吸附分离性能。纳米管钛酸作为气-固吸附色谱石英毛细管柱的固定相，对C1～C4烷烃具有较强的吸附性、较好的峰对称性和较高的分离度，而且能够分离CO和CO2以及空气和SF6等永久性气体组分。在150℃、-0.1 MPa条件下对纳米管钛酸处理后，其形貌、结构和表面性质均发生变化，将对C1～C4烷烃分离的保留时间(t'R)和色谱峰对称性(Tf)产生影响，在300℃、N2气氛下处理后，纳米管特性完全消失，已不适宜再作分析C1～C4烷烃的固定相。