SO2在含氮沥青基活性炭纤维上的脱除：Ⅰ含氮沥青基活性炭纤维的脱 …

由水和氨混合物活化制得的不同比表面积及氮含量的含氮沥青基活性炭纤维（ＰＡＣＦ（ＮＨ３））在Ｏ２和Ｈ２Ｏ存在下脱除ＳＯ２的能力进行了研究。ＸＰＳ结果表明，ＰＡＣＦ（ＮＨ３）表面的含氮官能团主要为类吡咯氮，类吡啶氮及铵盐，它们的主要作用是增强对水的吸附，当比表面积相近，氮含量增加时或者氮含量相近，比表面积增大时，均导致ＰＡＣＦ（ＮＨ３）的脱硫能力增强，这与ＰＡＣＦ（ＮＨ３）对水的吸附量增加有关。     

SO_2在含氮沥青基活性炭纤维上的脱除 Ⅰ含氮沥青基活性炭纤维的脱硫能力研究

由水和氨混合物活化制得的不同比表面积及氮含量的含氮沥青基活性炭纤维［ＰＡＣＦ（ＮＨ３）］在Ｏ２和Ｈ２Ｏ存在下脱除ＳＯ２的能力进行了研究。ＸＰＳ结果表明，ＰＡＣＦ（ＮＨ３）表面的含氮官能团主要为类吡咯氮、类吡啶氮及铵盐，它们的主要作用是增强对水的吸附。当比表面积相近，氮含量增加时或者氮含量相近，比表面积增大时，均导致ＰＡＣＦ（ＮＨ３）的脱硫能力增强，这与ＰＡＣＦ（ＮＨ３）对水的吸附量增加有关。     

PAN基ACF的结构表征-XPS与元素分析

采用Ｘ射线光电子能谱与元素分析研究了聚丙烯腈基活性炭纤维的表面与本体的元素组成,相对含量以及表面含氧官能团的类型。实验结果表明：ＰＡＮ基ＡＣＦ的主体元素组成为Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ。ＡＣＦ的表面Ｃ含量大于本体平均Ｃ含量,表面氧含量与Ｏ／Ｃ比小于本体氧含量与Ｏ／Ｃ比。其中Ｃ元素大多以类石墨中性碳形式存在,本体与表面碳氧基团则以羟基、醚基为主并伴有一定数量的羰基、羧基、内酯基等。实验表明可采用ＸＰＳ技术定量研究ＡＣＦ表面官能团的组成、类型、变化与数量。     

硫化氢在ACF上吸附转化对ACF纳米孔空间结构的影响

Ｐ Ａ Ｎ Ａ Ｃ Ｆ, Ｈ２ Ｓ的吸附转化过程涉及到 Ａ Ｃ Ｆ 一个纳米孔体系改性的过程。在这个过程中, Ａ Ｃ Ｆ的孔结构和微表面结构发生很大变化,而这种变化在３５０℃以下是不可逆的。孔结构的变化主要表现为极微孔孔容的下降; Ｈ２ Ｓ的吸附转化产物较为稳定地吸存在微孔表面,微孔体系中原有的表面基团也发生较大变化。总之, Ｈ２ Ｓ在 Ａ Ｃ Ｆ上吸附转化的结果是形成一个与常规 Ａ Ｃ Ｆ性质不同的纳米孔空间。     

沥青基高比表面积活性碳的物理及化学结构

本文用ＡＳＡＰ２０００吸附仪测定了吸附性能优异的沥青基高比表面积新型活性碳（ＰＨＡＣ）的ＢＥＴ比表面积、用ＢＪＨ和ＤＲＳ法分析了其孔隙结构参数，用ＸＰＳ测定了ＰＨＡＣ的表面元素组成及含氧官能团，对ＰＨＡＣ的表面形态结构进行了ＳＥＭ和ＴＥＭ观察。研究表明：ＰＨＡＣ具有高度发达且均匀的微孔结构，其表面含有一定量的Ｃ－Ｏ－Ｃ、Ｃ－ＯＨ、Ｃ＝Ｏ、Ｏ＝Ｃ－Ｏ等多种类型的含氧官能团。     

PFA基GC的结构表征-XPS分析

采用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）研究了聚糠醇（ＰＦＡ）制备玻璃炭（ＧＣ）过程中的元素组成、相对含量以及表面含氧官能团的类型,结果表明：ＰＦＡ基ＧＣ的主体元素组成为Ｃ、Ｏ（Ｈ除外）。其中Ｃ元素大多以类石墨碳形式存在,表面含氧基团以羟基、 基为主并伴有一定数量的羰基、羧基、酯基等。     

通过去除PAN－ACF表面H_2SO_4水溶液的办法连续模拟脱除烟道气中的SO_2

通过去除ＰＡＮ－ＡＣＦ表面Ｈ_２ＳＯ_４水溶液的办法连续模拟脱除烟道气中的ＳＯ_２ＳｅｉｋｉＫｉｓａｍｏｒｉｅｔａｌ（日）引言为了净化空气，希望用较少的投资，建立一种效果好且节能的脱除烟道气中ＳＯ２的方法。尽管用Ｃａ（ＯＨ）２水溶液对烟道气进行湿式脱硫?..     

a—C：H（N）薄膜的慢正电子分析

采用Ｃ２Ｈ２和Ｎ２的混合气体在单晶Ｓｉ衬底上用射频－直流等离子化学气相沉积法制备ａ－Ｃ：Ｈ（Ｎ）薄膜,用Ｆｏｕｒｉｅｒ红外谱研究了ａ－Ｃ：Ｈ（Ｎ）薄膜的结构。用慢正电子湮没技术研究了类金刚石薄膜中缺陷的深度分布以及Ｎ的百分含量对薄膜中缺陷浓度和缺陷类型的影响。Ｆｏｕｒｉｅｒ红外测试结果表明,ａ－Ｃ：Ｈ（Ｎ）薄膜中氮含量随混合气体中Ｎ２百分含量的升高而增大,薄膜中碳氮原子形成Ｃ≡Ｎ键。慢正电子分析表     

非晶碳氢薄膜完全抑制网络结构研究

利用完全抑制网络结构（ＦＣＮ）对氢化非晶碳（ａ － Ｃ∶Ｈ）膜组成进行模拟计算,得出形成质密ａ－ Ｃ∶Ｈ 膜条件是Ｈ、ＳＰ２ Ｃ和ＳＰ３ Ｃ在其三元相图中应在一个三角形区域内。大量实验数据表明,模拟结果与实验结果相当吻合。在ａ－ Ｃ∶Ｈ 中主要存在氢、四面体碳、乙烯、苯环和双苯等结构,它们相对含量可由公式理论计算得出。     

H原子对固态合金化颗粒表面成份分布影响的研究

本文研究了氢化物ＴｉＨ２对Ｆｅ＋Ｔｉ机械合金化非晶储氢合金的表面成份偏聚和性能的影响。应用Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）和俄歇电子谱（ＡＥＳ）对样品表面由表及里逐层测量成份分布。同时应用热重分析方法研究了样品氧化性能和产物。研究结果表明，在机械合金化过程中，Ｈ原子不仅能使ＦｅＴｉ非晶化，同时促使表面产生明显的Ｆｅ原子偏聚。表面Ｆｅ／Ｔｉ原子比接近７。非晶ＦｅＴｉ（Ｈ）相的氧化分两个阶段进行，Ｔｉ原子首先氧化（８３３Ｋ），随后Ｆｅ原子氧化（８９０Ｋ）。     

H-K法研究ACFs的微结构

ＡＣＦｓ的吸附性能主要取决于比表面积和孔隙结构。在不同相对压力下的吸附行为对应不同的孔隙结构。在一定范围内微孔是决定吸附能力大小的重要因素。以Ｎ２吸附等温线为依据,采用Ｈ－Ｋ法考察了不同比表面积ＡＣＦｓ在微观结构以及吸附 的差异。     

高温热处理对活性炭纤维微孔及表面性能的影响

研究了1173K高温改性处理对沥青基活性炭纤维吸附性能、孔径分布、微孔结构和表面化学的影响。低温(77K)N2吸附结果表明热处理后活性炭纤维比表面积略有下降，通过密度函数理论解析活性炭纤维全孔范围的孔分布得出活性炭纤维表面孔径大于1．0nm的微孔明显减少，微孔孔径更加集中于0．5nm～1．0nm，从而提高了活性炭纤维的碘吸附值。X射线衍射分析表明活性炭纤维是乱层石墨结构，热处理使活性炭纤维类石墨微晶碳层面的层间距下降，X光电子能谱分析表明热处理后活性炭纤维表面的含氧官能团C=O和COOH的含量变化不大，而呈碱性酚羟基C—OH含量的明显下降使活性炭纤维表面碱性降低。     

由CO2作活化剂制活性炭织物的孔结构和吸附性能研究

以ＣＯ２为活化剂,制备ＰＡＮ基活性炭织物。进行了孔结构的表征（氮吸附）、苯吸附及碘吸附实验。结果表明,用ＣＯ２为活化剂所得活性炭织物的比表面比用水蒸汽或ＫＯＨ等要低,前者产品的孔分布比后者窄。但当使用纯ＣＯ２时所得产品的孔分布比用普通ＣＯ２时为窄,大孔含量少     

利用铈盐改性修饰活性炭纤维结构

利用硝酸铈铵对活性炭纤维进行了化学改性。研究了铈盐改性前后活性炭纤维的微观结构和表面化学结构的变化。结果表明，活性炭纤维经铈盐处理后，比表面积降低10％～20％左右，微孔孔径分布没有发生明显的变化，表面氧含量从原子分数11％提高至25％，使活性炭纤维表面形成更多的高价态含氧基团。并通过X射线光电子能谱和热重-红外联用的分析结果相结合，较为详细地、定量地分析了活性炭纤维表面的含氧基团。结果表明，利用热重一红外联用技术对活性炭纤维表面含氧基团的种类及其相对量分析结果与基于X射线光电子能谱的C1s分峰结果定量分析基本一致，两种结果可互为验证。     

改性PAN—ACFs对甲醛吸附性能的初步研究

聚丙烯腈（PAN-polyacrylonitrile)活性炭纤维（ACF-Activated carbon fiber)经浸渍处理后,通过低温氮气吸附法测定了其吸附等温线,并通过BET方法计算了比表面积SBET,用Dubinin-Astakhjov方程计算了微孔表面积Smic和微孔容积Vmic,用Horvath-Kawazoe方程计算了微孔容积Vmic和平均孔径D,发现处理后样品的比表面积、微孔容积均小于未经处理的原样,而其对甲醛的静态与动态吸附容量都大于未经过处理的原样品,比表面积太小的样品均小于未经处理的原样,而其对甲醛的静态与动态吸附容量都大于未经过处理的原样品,比表面积太小的样品对甲醛的吸附容量小于较高比表面积的样品的吸附容量,部分被吸附物于150℃不能够完全脱除,经推知,所发生的吸附既有物理吸附又有化学吸附,是其表面官能团与孔结构共同作用的结果,样品的无素分析结果表明,处理后样品的C、N含量均增加,O含量降低,吸附过程中含N官能团的作用较显著,浸渍后的样品经热处理,其吸附容量高于未经热处理的样品,说明热处理可以脱除样品表面的杂原而在PAN-ACFs表面留下许多活性位。     

Nitrogen-and Oxygen-Containing Porous Ultrafine Carbon Nanofiber:A Highly Flexible Electrode Material for Supercapacitor

Herein, we report a simple and effective preparation of ultrafine CNFs(u-CNFs) with high surface area via electrospinning of two immiscible polymers [polyacrylonitrile(PAN) and poly(methyl methacrylate)(PMMA)] followed by calcination at high temperature in an inert atmosphere. Various electrospinning conditions were optimized in detail. Four different kinds of PAN/PMMA ratios(10/0, 7:3, 5:5 and 3:7)were chosen and found that the PAN/PMMA ratio of 3:7(PAN/PMMA-3:7) is the optimum one. BET analysis showed the specific surface area of the u-CNFs-3:7 was 467.57 m~2/g with an excellent pore volume(1.15 cm~3g~(-1)) and an average pore size(9.48 nm): it is about 25 times higher than the conventional CNFs(c-CNFs). TEM and FE-SEM images confirmed the ultrafine structure of the CNFs with a thinner fiber diameter of ~50 nm. The graphitic nature and atomic arrangement of the u-CNFs were investigated by Raman and XPS analyses. For the supercapacitor application, unlike the common electrode preparation methods,the u-CNFs-3:7 was used without any activation, chemical or mechanical modifications. The u-CNFs-3:7 showed a better specific capacitance of 86 F/g in 1 mol/L H_2SO_4 when compared to pure CNFs. The excellent physicochemical properties make the u-CNFs-3:7 an alternative choice to the existing CNFs for the supercapacitors.     

电纺制备聚丙烯腈/聚偏氟乙烯复合纤维膜及其空气过滤性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为芯层,聚丙烯腈(PAN)为皮层,通过同轴法静电纺丝技术制备PAN/PVDF纳米复合纤维膜。通过向纤维膜的皮层中加入纳米硅粉、气相白炭黑、硅溶胶三种不同的纳米粒子和改变皮芯层溶液挤出速度对PAN/PVDF纳米纤维膜进行结构优化。同时,采用BET、SEM、水接触角、纤维强度仪等对纤维膜的孔结构参数、表面形貌、亲水性、力学性能等进行研究。结果表明:在皮层中加入硅溶胶后的溶液导电能力达到32.90 μL/cm,PAN/PVDF纤维膜力学性能最好,纵向断裂强度达到13.02 MPa。含有硅溶胶的口罩布的品质因子达到0.0236,远大于纯聚丙烯(PP)无纺布的品质因子(0.0127),过滤性显著提高。      

利用染料吸附评价活性炭纤维结构的初步研究

研究了一系列不同结构的活性炭纤维对水溶液中碘、酚及亚甲基蓝、结晶紫、二甲酚橙的吸附特征。揭示了染料在活性炭纤维上吸附量的大小,明显受活性炭纤维孔宽的屏蔽作用（分子筛效应）的影响。初步提出可利用染料吸附特征与活性炭纤维的孔宽和染料分子的几何尺寸的相关性,简便地评价活性炭纤维的孔结构和液相吸附性能。     

超大比表面积活性炭纤维对氮的多段吸附机理

研究了超大比表面积ＡＣＦ（Ｋ－ＡＣＦ）对氮的多吸附机理。通过各样品孔径结构（基于ＤＦＴ）和吸附过程（ＤＲ曲线描述）比较分析,探讨不同孔径结构对Ｋ－ＡＣＦ的多段吸附的影响,结合前人工作提出了超大比表面积ＡＣＦ的多段充填机理,并重点分析了极微孔中的吸附过程（第一吸附段）,解释了Ｋ－ＡＣＦ的ＤＲ曲线偏离理想ＤＲ曲线的原因。     

炭纤维生物膜的形成机制——I、炭纤维表面特性对微生物固着化的影响

采用对比方法，借助化学分析、表面形态分析及生物相容性表征技术等系统地研究了以活性炭纤维、表面改性活性炭纤维作为细胞固着化载体的表面特性及对微物固着的影响。重点考察了纤维表面官能团、比表面积、润湿性等表面特性对微生物固着化的影响。研究结果表明：（1）炭纤维表面的吸附特性对微生物的初期固着起着重要的作用，具有高比表面积的活性炭纤维更易于微生物固着并挂膜。（2）炭纤维表面润湿性与某些酸性官能团的适量增加，有益于载体表面微生物的固着。（3）炭纤维尤其是活性炭纤维较市售有机高分子材料具有更加优异的生物相容性，前者的微生物固着化速率是后者的4倍－16倍。