CN114832802B - 聚噻吩-吡咯改性mcm-41的制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于介孔吸附材料技术领域，具体涉及一种聚噻吩‑吡咯改性MCM‑41的制备方法和应用。所述制备方法包括硅藻土酸化；配置溶液；MCM‑41的制备和聚噻吩‑吡咯改性MCM‑41的制备。所述应用为制备的复合材料用于吸附水中二价汞。本发明提供的技术方案是通过水热法以天然硅藻土制备MCM‑41，合成方法相较现有技术相比时间短、能耗低、具有实际应用价值，并且制备出的MCM‑41具有高比表面积和高孔容。

Description

聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备方法和应用
技术领域
本发明属于介孔吸附材料技术领域，具体涉及一种聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备方法和应用。
背景技术
汞作为重金属的一种，因其持久性，高生物蓄积性以及难降解性变得极为危险。并且水中的二价汞很容易在某些细菌的作用下转化为更加致命的甲基汞，而甲基汞是一种高效的神经毒素，可引起严重的脑损伤、肾功能衰竭以及内分泌失调等一系列疾病。
随着吸附剂的不断开发，一些常规吸附材料如黏土、LDH、碳纳米管、层状双氢氧化物(LDH)和沸石等被报道用于去除水中的二价汞。
根据国际应用化学联合会(IUPAC)定义，介孔材料孔径大小为2-50nm，孔道尺寸介于微孔和大孔材料之间。但相对于微孔材料和大孔材料存在孔径、比表面积过小或过大的问题，介孔材料因其可控的尺寸、孔形态和易于功能化受到了越来越多的关注。
在介孔材料家族中，MCM-41具有二维直孔道结构，是六方晶型，是M41S系列中最重要的一种，它具有巨大的比表面积，排列高度有序的孔道结构，具备理想吸附剂的潜力。目前以通过水热合成法制备MCM-41介孔分子筛已有一定的研究进展，但多数水热合成法存在制备时间过长等缺点。比如：孙燕等利用废弃硅藻土为硅源，以CTAB为模板剂，采用水热法合成介孔分子筛MCM-41，整个制备工艺流程时间耗时109h，制备时间过长。再比如：章璟嵩等采用水热晶化法以膨润土为硅源，CTAB为模板剂，合成有序介孔分子筛MCM-41，比表面积可达512.3m2/g，制备时间长达37.5h，制备时间相对较长。
另一方面，以纯硅骨合成的MCM-41具有水热稳定性差、反应催化效率低、离子交换能力差等缺点，因此无法满足其在吸附、催化、生物医学等方面的应用要求。为了提高MCM-41的相关性能，需要对其结构和表面进行功能化修饰。
在复合介孔材料的合成方法上，介孔材料改性大多复杂且需要相对较高的温度，耗费能源，有的甚至采用危险性较高的有机溶剂等。另一方面，所制备的MCM-41复合材料对重金属的吸附容量有限，对二价汞的选择性吸附的研究就更少。
中国专利CN101972632A提供一种去除废水中汞离子的制备方法。该方法是将硅烷偶联剂KH-550溶解于乙醇中，再加入一定量烘焙后的介孔分子筛MCM-41，在60～80℃下水浴中回流6～12h，产物经过离心分离后洗涤干燥后得到氨丙基官能化的MCM-41，其对溶液中二价汞的吸附量为23.92mg/g，所制备的材料不但耗时长且对汞离子的吸附量相对较低。
发明内容
本发明提供了一种聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备方法和应用的制备方法和应用，用以解决目前制备的介孔材料MCM-41对二价汞的选择性吸附及吸附率不理想的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备方法，其包括如下步骤：
1)硅藻土酸化：将天然硅藻土和盐酸水溶液混合加热，然后过滤，滤饼洗涤干燥后获得酸化硅藻土；
2)配置溶液：溶液A为氢氧化钠水溶液，溶液B为模板剂水溶液，溶液C为三氯化铁水溶液，所述模板剂为CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)；
3)MCM-41的制备：将步骤1)制备的酸化硅藻土分散在溶液A中，加热至120-160℃下反应2-6小时，然后加入溶液B，最后硫酸水溶液调PH值至9-10后加热至90-110℃反应10-16小时，后处理煅烧去除表面活性剂获得MCM-41；
4)聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备：将步骤3)制备的MCM-41分散在盐酸水溶液中，加入十二烷基硫酸钠混合，然后通入氮气，加入吡咯和噻吩搅拌，最后滴加溶液C和双氧水，保持反应体系中三氯化铁和双氧水的质量比为1:8～1:10，反应结束后过滤、洗涤及干燥滤饼，获得聚噻吩-吡咯改性MCM-41。
可选地，步骤1)中，所述盐酸溶液的浓度为5mol/L，天然硅藻土与盐酸水溶液的溶质质量比为1:5～1:10。
可选地，步骤1)中，加热温度为105℃，加热时间为3-6小时。
可选地，步骤1)中，过滤后去离子水洗涤多遍，干燥温度为50-70℃，干燥时间为3-6小时。
可选地，步骤2)中，溶液A中氢氧化钠的质量浓度为2.8～4.2％，所述溶液B中模板剂的质量浓度为6～6.5％，所述溶液C中三氯化铁的质量浓度为8～10％。
可选地，步骤3)中，溶液A中氢氧化钠与所述酸化硅藻土的质量比为1:2～1:4，溶液A与酸化硅藻土通过超声混合均匀(超声时长10min，超声功率在150W以上)。
可选地，步骤3)中，酸化后硅藻土与溶液B中CTAB与质量比为1:0.85～1:2.25，所述硫酸水溶液的浓度为2mol/L。
可选地，步骤3)中，酸化后硅藻土与溶液B中CTAB与质量比为1:2.25。
可选地，步骤3)中，过滤后去离子水洗涤多遍，干燥温度为50-70℃，干燥时间为3-6小时。
可选地，步骤4)中，所述盐酸水溶液的浓度为0.05mol/L，所述十二烷基硫酸钠的添加量为步骤3)获得的MCM-41的1/30～1/20。
可选地，步骤4)中，添加十二烷基硫酸钠后混合物通过超声搅拌(超声时长15min，超声功率在200W以上)。
可选地，步骤4)中，通入氮气后，反应体系磁力搅拌30min，转速控制在250～400r/min。
可选地，步骤4)中，添加的吡咯和噻吩与体系中MCM-41的按质量份计配比如下：
MCM-41 1份
吡咯 0.8-1.2份
噻吩 1-1.5份。
可选地，步骤4)中，添加吡咯和噻吩后磁力搅拌1小时，搅拌速率200-300r/min。
可选地，步骤4)中，加入溶液C和双氧水后反应2小时。
可选地，步骤4)中，过滤后去离子水洗涤多遍，干燥温度为50-70℃，干燥时间为3-6小时。
本发明还提供上述改性硅藻土基MCM-41复合材料在吸附水中二价汞中的应用。
本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优势：
1)本发明通过水热法以天然硅藻土制备MCM-41，合成方法相较现有技术相比时间短、能耗低、具有实际应用价值，并且制备出的MCM-41具有高比表面积和高孔容。
2)采用聚噻吩-吡咯对MCM-41进行修饰，实现了聚合物在比表面积大的基底材料中实现超负载，克服了重金属离子难以到达孔道中改性材料表面活性位点的问题，增加了材料对重金属离子的吸附性能；
3)制备的复合材料能很好的吸附水中的重金属离子，且吸附容量较大，并且对电镀废水中的重金属汞离子具有高度的选择吸附性，远高于其他的重金属离子如Cu2+、Ni2+、Cd2+等。
附图说明
图1是实施例1制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料的SEM图；
图2是实施例1制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料的TEM图；
图3是实施例1制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料的红外FTIR图；
图4是实施例6制备的聚吡咯改性MCM-41、聚噻吩改性MCM-41和聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料对水中重金属Hg2+的去除效果图；
图5是实施例7制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料对电镀废水中Hg2+的选择吸附性图。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合实施例阐述所述改性硅藻土基MCM-41复合材料及其制备方法和应用，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例中采用的实施条件可以根据厂家的具体条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料的制备方法
(1)酸化：称取一定量天然硅藻土于三口烧瓶中，加入5mol/L盐酸水溶液，其中天然硅藻土与盐酸水溶液的质量比为1:10，将混合溶液于105℃下油浴4小时后采用真空抽滤机过滤，并用去离子水洗涤3遍，于50℃下干燥4h后得到酸化硅藻土。
(2)配置溶液：2.1溶液A为氢氧化钠水溶液，其中氢氧化钠的质量浓度为2.8％；2.2溶液B为模板剂水溶液，所述模板剂为CTAB，质量浓度为6％；2.3溶液C为三氯化铁水溶液，其中三氯化铁的质量浓度为8％。
(3)MCM-41的制备：
3.1称取0.45g酸化后硅藻土分散在8mL的溶液A中(也就是酸化硅藻土与固体氢氧化钠的质量比为2:1)，将混合物在室温下超声10分钟后，超声功率不小150W，将混合物转移至反应釜于在140℃左右反应4小时；
3.2将17ml溶液B加入其中，也就是模板剂CTAB的添加量与酸化硅藻土的质量比为1:2.25，随后往上述体系中滴加2mol/L的硫酸水溶液直至溶液pH＝9，在反应釜加热，在90℃左右反应12h；
3.3将反应物用纯水洗涤3次并用真空抽滤装置进行过滤，于50℃下干燥4h，最后将其转移至研钵至马弗炉中于450℃中煅烧4h去除表面活性剂得到MCM-41。
经过N2吸附脱附等温曲线测试测得所制备的MCM-41的比表面积可达775.5m2/g，孔容为0.71cm3/g。
(4)聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备：
4.1称取0.6gMCM-41分散在60mL的0.05mol/L的盐酸水溶液中，加入30.0mg十二烷基硫酸钠，也就是MCM-41与十二烷基硫酸钠质量比为20:1，将上述混合物于室温下超声搅拌15min，超声功率不小于200W；
4.2将超声完混合溶液通入氮气，磁力搅拌30min，并控制转速为250r/min，往上述溶液中滴加吡咯和噻吩单体溶液，添加量如下：
MCM-41 0.6g 1份
吡咯 0.5ml 0.8份
噻吩 0.57ml 1份；
添加后控制磁力搅拌速度为200r/min，继续搅拌1h；
4.3将溶液C逐滴加入至混合溶液，随后缓慢滴加双氧水，控制溶液C中氯化亚铁与双氧水的质量比为在1:10，添加完后继续反应2h；4.4重复过程4.3，将反应后混合溶液用真空抽滤机进行过滤，并用去离子水洗涤3次后，于50℃下干燥4h后研磨至粉末，得到聚噻吩-吡咯改性MCM-41。
经过N2吸附脱附等温曲线测试测得所制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41的比表面积为525.7m2/g，孔容为0.452cm3/g。
与改性之前MCM-41相比，聚噻吩-吡咯改性MCM-41材料的比表面积和孔容分别降低了32.2％和36.3％，且质量相比于MCM-41材料(0.6g)增加0.37g，表明聚噻吩-吡咯共聚物由于自身聚合，在MCM-41表面产生多层结构(如图2所示)，从而实现超负载。
另一方面，由于MCM-41在60mg/L汞原液中，在pH＝7条件下，对Hg2+吸附量仅为40.91mg/g，而经过聚噻吩-吡咯改性之后，吸附量可达544.37mg/g，表明聚噻吩-吡咯改性MCM-41材料由于表面多层致密絮状结构，使得溶液中Hg2+能够快速进入材料孔道，实现Hg2+的快速去除。
图1中，经过吡咯和噻吩聚合改性之后，MCM-41表面覆盖一层致密的絮状颗粒，从图2中可以发现经过超声剥离出来的MCM-41表面被一层层吡咯噻吩聚合物所包裹，充分证明改性材料聚噻吩-吡咯大量负载在介孔分子筛MCM-41表面。图3中，经过吡咯和噻吩聚合改性之后，聚噻吩-吡咯改性MCM-41材料在1701cm-1和1180cm-1附近的峰归因于C＝O键和C-O键的伸缩振动，证明聚合物上存在羰基和羟基。此外，在1564cm-1、1469cm-1、968cm-1和936cm-1处出现的特征峰可以归属于吡咯噻吩聚合物中的C-S和C-N弯曲振动，证明吡咯和噻吩共聚物被成功地引入到MCM-41的表面。
实施例2聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料的制备方法
(1)酸化：称取一定量天然硅藻土于三口烧瓶中，加入5mol/L盐酸水溶液，其中天然硅藻土与盐酸水溶液的质量比为1:8，将混合溶液于105℃下油浴4小时后采用真空抽滤机过滤，并用去离子水洗涤3遍，于60℃下干燥4h后得到酸化硅藻土。
(2)配置溶液：
2.1溶液A为氢氧化钠水溶液，其中氢氧化钠的质量浓度为3.6％；
2.2溶液B为模板剂水溶液，所述模板剂为CTAB，质量浓度为6.3％；
2.3溶液C为三氯化铁水溶液，其中三氯化铁的质量浓度为9％。
(3)MCM-41的制备：
3.1称取0.86g酸化后硅藻土分散在8mL的溶液A中(也就是酸化硅藻土与固体氢氧化钠的质量比为3:1)，将混合物在室温下超声10分钟后，超声功率不小150W，将混合物转移至反应釜于在120℃左右反应6小时；
3.2将17ml溶液B加入其中，也就是模板剂CTAB的添加量与酸化硅藻土的质量比为1:1.25，随后往上述体系中滴加2mol/L的硫酸水溶液直至溶液pH＝9.5，在反应釜加热，在100℃左右反应12h；
3.3将反应物用纯水洗涤3次并用真空抽滤装置进行过滤，于60℃下干燥4h，最后将其转移至研钵至马弗炉中于450℃中煅烧4h去除表面活性剂得到MCM-41。
经过N2吸附脱附等温曲线测试测得所制备的MCM-41的比表面积可达779.6m2/g，孔容为0.68cm3/g。
(4)聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备：
4.1称取0.75g MCM-41分散在60mL的0.05mol/L的盐酸水溶液中，加入30.0mg十二烷基硫酸钠，也就是MCM-41与十二烷基硫酸钠质量比为25:1，将上述混合物于室温下超声搅拌15min，超声功率不小于200W；
4.2将超声完混合溶液通入氮气，磁力搅拌30min，并控制转速为300r/min，往上述溶液中滴加吡咯和噻吩单体溶液，添加量如下：
MCM-41 0.75g 1份
吡咯 0.78ml 1份
噻吩 0.71ml 1.2份；
添加后控制磁力搅拌速度为250r/min，继续搅拌1h；
4.3将溶液C逐滴加入至混合溶液，随后缓慢滴加双氧水，控制溶液C中氯化亚铁与双氧水的质量比为在1:9，添加完后继续反应2h；
4.4重复4.3过程，将反应后混合溶液用真空抽滤机进行过滤，并用去离子水洗涤3次后，于60℃下干燥4h后研磨至粉末，得到聚噻吩-吡咯改性MCM-41。
经过N2吸附脱附等温曲线测试测得所制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41的比表面积为530.1m2/g，孔容为0.457cm3/g。
实施例3聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料的制备方法
(1)酸化：称取一定量天然硅藻土于三口烧瓶中，加入5mol/L盐酸水溶液，其中天然硅藻土与盐酸水溶液的质量比为1:5，将混合溶液于105℃下油浴4小时后采用真空抽滤机过滤，并用去离子水洗涤3遍，于60℃下干燥4h后得到酸化硅藻土。
(2)配置溶液：
2.1溶液A为氢氧化钠水溶液，其中氢氧化钠的质量浓度为4.2％；
2.2溶液B为模板剂水溶液，所述模板剂为CTAB，质量浓度为6.5％；
2.3溶液C为三氯化铁水溶液，其中三氯化铁的质量浓度为10％。
(3)MCM-41的制备：
3.1称取1.34g酸化后硅藻土分散在8mL的溶液A中(也就是酸化硅藻土与固体氢氧化钠的质量比为4:1)，将混合物在室温下超声10分钟后，超声功率不小150W，将混合物转移至反应釜于在160℃左右反应2小时；
3.2将17ml溶液B加入其中，也就是模板剂CTAB的添加量与酸化硅藻土的质量比为1:0.85，随后往上述体系中滴加2mol/L的硫酸水溶液直至溶液pH＝10，在反应釜加热，在110℃左右反应10h；
3.3将反应物用纯水洗涤3次并用真空抽滤装置进行过滤，于70℃下干燥3h，最后将其转移至研钵至马弗炉中于450℃中煅烧4h去除表面活性剂得到MCM-41。
经过N2吸附脱附等温曲线测试测得所制备的MCM-41的比表面积可达783.4m2/g，孔容为0.69cm3/g。
(4)聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备：
4.1称取0.9g MCM-41分散在60mL的0.05mol/L的盐酸水溶液中，加入30.0mg十二烷基硫酸钠，也就是MCM-41与十二烷基硫酸钠质量比为30:1，将上述混合物于室温下超声搅拌15min，超声功率不小于200W；
4.2将超声完混合溶液通入氮气，磁力搅拌30min，并控制转速为400r/min，往上述溶液中滴加吡咯和噻吩单体溶液，添加量如下：
MCM-41 0.9g 1份
吡咯 1.12ml 1.2份
噻吩 1.28ml 1.5份；
添加后控制磁力搅拌速度为300r/min，继续搅拌1h；
4.3将溶液C逐滴加入至混合溶液，随后缓慢滴加双氧水，控制溶液C中氯化亚铁与双氧水的质量比为在1:10，添加完后继续反应2h；
4.4重复4.3过程，将反应后混合溶液用真空抽滤机进行过滤，并用去离子水洗涤3次后，于70℃下干燥3h后研磨至粉末，得到聚噻吩-吡咯改性MCM-41。
经过N2吸附脱附等温曲线测试测得所制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41的比表面积为520.8m2/g，孔容为0.462cm3/g。
实施例4聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料对水中重金属Hg2+的去除
取100mL、含60mg/L的重金属Hg2+离子溶液置于250mL的锥形瓶中，用盐酸或氢氧化钠等调节pH为7后加入0.01g的实施例1制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料，在常温下震荡9h后进行固液分离，获取上述锥形瓶上清液采用冷原子吸收测汞仪对溶液中剩余的重金属Hg2+离子浓度进行检测，检测结果与吸附前溶液中Hg2+离子的初始浓度进行比较后，通过计算得出聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料对重金属Hg2+的吸附容量为544.37mg/g，此时对重金属Hg2+的去除效率高达90.72％。
实施例5聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料吸附Hg2+后解吸再利用
(1)解吸过程
取100mL含有5％硫脲的1M HCl溶液于250mL锥形瓶中，加入20mg实施例4吸附Hg2+后回收的材料，摇床中常温水浴震荡1h，酸洗解吸完成后，将材料纯水洗涤后干燥备用。
(2)解吸后的吸附过程
取5mg解析完成后吸附剂再次进行吸附实验，取100mL含60mg/L的重金属Hg2+离子溶液置于250mL的锥形瓶中，用盐酸和氢氧化钠等调节pH为7，在常温下水浴震荡9h进行吸附实验。5次解吸-吸附后其吸附能力仍可达到初始吸附能力的87％，材料的再生利用率高。
实施例6聚吡咯改性MCM-41、聚噻吩改性MCM-41和聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料对水中重金属Hg2+的去除的对比试验
参考实施例1的方法制备聚吡咯改性MCM-41和聚噻吩改性MCM-41。
分别向3个250mL锥形瓶中加入100mL初始浓度为60mg/L的汞原液，将溶液pH全部调节至7，3个锥形瓶中分别加入0.01g聚吡咯改性MCM-41、0.01g聚噻吩改性MCM-41和0.01g实施例1制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料，常温下水浴震荡9h后；
分别取上清液进行剩余Hg2+浓度检测，通过计算可得：
聚吡咯改性MCM-41对Hg2+的去除率为24.84％，
聚噻吩改性MCM-41对Hg2+的去除率为仅为17.55％，
聚噻吩-吡咯改性MCM-41对Hg2+的去除率高达90.72％；
如图4所示，通过吡咯和噻吩共聚物改性MCM-41对二价汞吸附量远远高于单体改性MCM-41的吸附容量，这是由于吡咯和噻吩共聚物之间与溶液中的Hg2+形成的强烈的螯合作用。
实施例7聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料对电镀废水中Hg2+的选择吸附性
取含有Cu2+、Cd2+、Cr6+、Ni2+、Zn2+、Hg2+的实际电镀废水100mL，置于250mL锥形瓶中，先调节溶液pH至7，加入5mg的实施例1制备的聚噻吩-吡咯改性MCM-41，于常温下震荡9h后进行固液分离，取上清液利用仪器ICP-OES测定溶液中剩余重金属离子浓度。
如图5所示，聚噻吩-吡咯改性MCM-41对溶液中的Hg2+的去除率接近90％，而与其他大部分的重金属离子的吸附亲和力相对较差，表明所制备的介孔复合材料对Hg2+具有优异的选择吸附性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种聚噻吩-吡咯改性硅藻土基MCM-41复合材料在吸附水中二价汞中的应用，其特征在于，所述聚噻吩-吡咯改性MCM-41复合材料的制备方法，包括如下步骤：
1)硅藻土酸化：将天然硅藻土和盐酸水溶液混合加热，然后过滤，滤饼洗涤干燥后获得酸化硅藻土；
2)配置溶液：溶液A为氢氧化钠水溶液，溶液B为模板剂水溶液，溶液C为三氯化铁水溶液，所述模板剂为CTAB；
3)MCM-41的制备：将步骤1)制备的酸化硅藻土分散在溶液A中，加热至120-160℃下反应2-6小时，然后加入溶液B，最后硫酸水溶液调PH值至9-10后加热至90-110℃反应10-16小时，后处理煅烧去除表面活性剂获得MCM-41；
4)聚噻吩-吡咯改性MCM-41的制备：将步骤3)制备的MCM-41分散在盐酸水溶液中，加入十二烷基硫酸钠混合，然后通入氮气，加入吡咯和噻吩搅拌，添加的吡咯和噻吩与体系中MCM-41的按质量份计配比如下：
MCM-41 1份
吡咯 0.8-1.2份
噻吩 1-1.5份；
最后滴加溶液C和双氧水，保持反应体系中三氯化铁和双氧水的质量比为1:8～1:10，反应结束后过滤、洗涤及干燥滤饼，获得聚噻吩-吡咯改性MCM-41，用于吸附水中二价汞。
2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤1)中，所述盐酸溶液的浓度为5mol/L，天然硅藻土与盐酸水溶液的溶质质量比为1:5～1:10。
3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，溶液A中氢氧化钠的质量浓度为2.8～4.2％，所述溶液B中模板剂的质量浓度为6～6.5％，所述溶液C中三氯化铁的质量浓度为8～10％。
4.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤3)中，溶液A中氢氧化钠与所述酸化硅藻土的质量比为1:2～1:4，溶液A与酸化硅藻土通过超声混合均匀。
5.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤3)中，酸化后硅藻土与溶液B中CTAB与质量比为1:0.85～1:2.25。
6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，步骤3)中，酸化后硅藻土与溶液B中CTAB与质量比为1:2.25。
7.根据权利要求1所述应用，其特征在于，步骤4)中，所述盐酸水溶液的浓度为0.05mol/L，所述十二烷基硫酸钠的添加量为步骤3)获得的MCM-41的1/30～1/20。
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