Арумінан - важливий неорганічний матеріал і широко використовується як адсорбент завдяки його унікальним фізичним та хімічним властивостям.Адсорбенти глиноземумають великий потенціал у санації навколишнього середовища та процесів промислового поділу завдяки їх високій питомої площі поверхні, регульованій структурі пор та хорошій хімічній стабільності.
Фізико -хімічні властивості адсорбентів глинозему в основному залежать від їх кристалічної структури, поверхневих властивостей та характеристик пор. Алюмінія існує в різних кристалічних формах, включаючи -al2o3, -al2o3, θ -Al2O3 тощо. Серед них -al2O3 має найбільше значення адсорбції за рахунок високої питомої площі поверхні та рясній поверхневій гідроксильній групах. На поверхні глинозему є велика кількість активних ділянок, таких як ділянки кислоти Льюїса та ділянки кислоти Brionsted, які можуть взаємодіяти з різними молекулами для досягнення селективної адсорбції.
Порська структура глинозему має вирішальний вплив на її адсорбційну ефективність. Контролюючи умови підготовки, можуть бути отримані матеріали з глинозему з різними розподілами розмірів пор - від мікропори до мезопор і навіть макропорських структур. Взагалі кажучи, глинозем з високою специфічною площею поверхні має кращу ємність адсорбції, тоді як відповідний розподіл розмірів пор є корисним для адсорбційної кінетики. Крім того, глинозем демонструє чудову термічну та хімічну стійкість і може підтримувати структурну стабільність у широкому температурному діапазоні та кислотних умовах.
Адсорбенти глинозему широко використовуються в галузі очищення води і можуть ефективно видалити іони фтору, важкі метали та органічні забруднювачі у воді. Механізм взаємодії між його поверхневими гідроксильними групами та забруднюючими речовинами включає іонний обмін, поверхневий комплекс та електростатичне потяг. З точки зору очищення газу, глинозем часто використовується для видалення кислих газів, таких як SO2, NOX та H2S, а також може використовуватися як носій каталізатора для очищення газу органічних відходів.
У процесі хімічного поділу адсорбенти глинозему використовуються для сушіння нафтових фракцій, розділення олефіну\/алкану та очищення продуктів перетворення біомаси. Крім того, у фармацевтичній та харчовій промисловості глинозем також використовується як хроматографічний наповнювач та деколорізатор. Різні сценарії застосування мають різні вимоги до продуктивності для адсорбентів глинозему, тому необхідні цільові проектування та оптимізація властивостей матеріалу.
З метою поліпшення селективності та адсорбційної здатності адсорбентів глинозему дослідники розробили різноманітні методи модифікації. Поверхнева хімічна модифікація може підвищити спорідненість до конкретних речовин, вводячи органічні функціональні групи або оксиди металів. Структурна модифікація покращує продуктивність масової передачі шляхом регулювання структури пор та морфології кристалів. Нанокомпозитні матеріали глинозему поєднують переваги нанотехнологій та демонструють кращі продуктивності адсорбції.
Як поняття зеленої хімії та сталого розвитку набирають популярність,адсорбенти глиноземувітають нову можливість для еволюції. Інноваційні технології, такі як інтелектуальна реакція, точне націлювання та самоочищення, вводять нову життєву силу в цей традиційний матеріал. У майбутньому плани побудови кругової економіки адсорбенти з глиноземи продовжуватимуть використовувати свою унікальну "очищувальну магію", щоб написати більше екологічних чудес для людства, перетворюючи помутніння в чистоту. Це може бути найціннішим одкровенням, яке нам дала матеріалознавство: справжня магія науки та техніки завжди служить чистоті та красі життя.