炭/炭复合航空刹车材料的结构完整性对摩擦系数的影响

炭/炭复合材料(C／C)为类石墨结构，其石墨化程度部分表征了材料的结构完整程度。通过验证C／C材料的石墨化程度对刹车副的刹车力矩特性及刹车过程中摩擦系数的影响，探讨了C／C摩擦材料的摩擦磨损机理。C／C材料晶体的棱、缘、角部的活化点影响材料的物理吸附和化学吸附性能，降低了飞机刹车前几秒钟内的摩擦系数；材料内部的碳氧络合物的多少则影响到刹车副体积温度为400℃-500℃时摩擦系数的大小。这二者的共同作用劣化了刹车副的制动性能。     

化学活化法制备重质沥青基活性炭的研究

以重质沥青为原料，采用化学活化法制备重质沥青基活性炭，探究空气预氧化与硝酸钾预氧化、不同碱炭比及不同活化时间和活化温度对重质沥青基活性炭性能的影响，并采用碘吸附值与二氧化硫吸附量来确定活性炭的吸附性能。结果表明：在硝酸钾预氧化及碱炭比为4∶1的条件下，活化时间80min、活化温度850℃时制备的重质沥青基活性炭具有较为发达的微孔结构，碘吸附值为1052.2mg/g,二氧化硫吸附量为319.1mg/g。其性能优于物理活化法制备的活性炭，有望应用于吸附脱硫环保领域。     

海泡石纤维自调湿性能的研究

采用物理和化学方法对天然海泡石材料进行纤维剥离和活化处理,研究了海泡石纤维活化温度对其吸湿和放湿的影响,通过海泡石纤维失重、吸放湿实验,结合对海泡石纤维特殊晶体结构、比表面积和空隙度的表征分析,综合评价海泡石纤维自调湿性能.结果表明,当活化温度200～250℃之间,加热6h时孔隙度最大,比表面积最大,自调湿性能最为理想.从晶型结构分析,当温度超过250℃时,海泡石纤维孔径继续增大,比表面积减小,吸附性减弱;当温度超过300℃时,结晶水分解,使晶体发生改变,纤维孔出现塌陷、堵塞,吸附性急剧降低.     

变压吸附分离技术中水对活性炭吸附性能的影响

通过实验考察了水对活性炭TK-T1和TK-T2吸附性能的影响。通过测试活性炭对H2、N2、CO2纯组分的吸附量,考察活性炭吸附性能。活性炭含水量越多,活性炭吸附性能越弱,对CO2的吸附量越小;相同含水量,再生真空度越高,对CO2的吸附量越大,但含水量和再生真空度几乎不影响活性炭的分离性能;采用抽真空再生,可以恢复活性炭的活性。     

液氮温度下分子筛的真空吸附特性试验研究

为探究低温容器夹层所用分子筛吸附剂的吸附特性,采用静态膨胀法进行试验,获得了平衡压力为10-3Pa~103Pa范围内4A、5A和13X分子筛对N2、O2单一组分以及空气的吸附等温线,比较了不同分子筛对气体的吸附能力差异,探究了分子筛的吸附机理。研究结果表明:液氮温度下,5A和13X分子筛在真空条件下对N2及O2的吸附性能强,吸附量能达到104Pa·L/g量级,4A分子筛对O2的吸附量也能达到104Pa·L/g量级,然而4A分子筛在平衡压力高时吸附N2能力较差,饱和吸附量仅达到300Pa·L/g左右;三种分子筛对空气的吸附能力为13X分子筛>5A分子筛>4A分子筛,且在液氮温度下,5A分子筛对空气的吸附速率高于13X分子筛。研究分子筛在低温下的真空吸附特性,有助于指导分子筛在低温容器中的应用,同时为低温分子筛的设计提供参考。     

热活化温度对坡缕石结构及饱和离子交换吸附量的影响

采用X射线衍射(XRD)、Fourier红外吸收光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)分析了热活化坡缕石晶体结构及显微形貌,并采用zeta(ζ)电位分析仪、比表面积分析仪及原子吸收光谱仪(AAS)测定了热活化坡缕石的zeta电位、比表面积及饱和Cu2+交换吸附量。结果表明热活化温度对坡缕石zeta电位无显著影响。当热活化温度低于250℃时,坡缕石脱出吸附水及部分配位水,比表面积显著增大,但晶体结构无明显变化;热活化温度为350～650℃时,坡缕石将脱出配位水和结构水,并发生"折叠作用",使得坡缕石表面活性中心增加,至750℃时晶体结构完全破坏,而比表面积则随热活化温度的升高依次降低。坡缕石饱和Cu2+交换吸附量仅与热活化温度密切相关,当热活化温度为450℃时,坡缕石饱和Cu2+交换吸附量最大。     

Cu(Ⅰ)/AC(HZSM)吸附剂的制备及变压吸附CO的性能研究

选择活性炭(AC)或分子筛(HZSM-5)为吸附剂载体,采用等体积浸渍法制备Cu(I)/AC(HZSM)吸附剂.利用比表面积(BET)及H2程序升温还原(H2-TPR)表征手段.结合固定床评价了装置,研究了载体类型、预处理方法以及还原温度对吸附剂性能的影响.结果表明,以活性炭为载体时吸附性能优于分子筛为载体时的吸附性能;水洗处理降低了吸附剂的吸附能力;吸附剂原位活化还原温度过低不利于Cu2+→Cu+的还原,350℃时吸附剂的吸附性能最好.     

Li-LSX分子筛的离子改性及氧氩吸附分离性能

为了探究不同价态阳离子改性Li-LSX分子筛对其氧氩吸附分离性能的影响,采用水溶液离子交换法分别以Ag~+、Ca~(2+)、Ce~(3+)为阳离子交换剂制备AgLi-LSX、CaLi-LSX、CeLi-LSX分子筛。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线能谱分析(EDS)、拉曼光谱(Raman)、比表面积分析(BET)等技术手段对分子筛的骨架结构、晶体构型、元素含量、孔结构进行表征分析,考察了改性分子筛的氧氩吸附分离性能。研究结果表明,改性后分子筛的骨架结构、晶体构型没有改变,仍为X型分子筛。在25℃下测定分子筛的氧气和氩气吸附量,CeLi-LSX、CaLi-LSX、AgLi-LSX分子筛的氧气吸附量分别为4. 978 6 m L·g~(-1)、4. 042 7 m L·g~(-1)、2. 975 5 m L·g~(-1),且三种分子筛的氩气吸附量相近,这表明CeLi-LSX分子筛是一种较好的氧氩吸附分离材料。     

5A分子筛吸水后再生试验

分子筛是一种复杂的,具有三维网状结构的铝硅酸盐晶体。由于它固有的晶格结构,要把其内部结晶水清除(活化)或把其口吸附的水份清除(再生),需要在较高的温度下进行。     

氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的工艺研究

以笋壳为原料,采用氯化锌活化法制备活性炭,通过正交试验研究了氯化锌与笋壳质量比、氯化锌溶液浓度、活化温度、活化时间等因素对笋壳基活性炭的活化收率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的影响。研究表明,活化温度对活性炭性能的影响最显著;氯化锌活化法制备笋壳基活性炭的最佳条件为:m(氯化锌)/m(笋壳)=2:1,氯化锌溶液浓度为5%,活化温度为600℃,活化时间为90min。采用氮气吸附-脱附法对最佳条件下制备的活性炭进行表征,结果表明,该条件下制备的活性炭为中孔型活性炭。     

Preparation and characterization of carbon molecular sieves from chestnut shell by chemical vapor deposition

In this study, carbon molecular sieves (CMS) were produced from chestnut shell by chemical activation process followed by chemical vapor deposition (CVD) of methane. The influences of deposition temperature (800–900?°C), time (15–60?min) and flow rate of CH₄ (100–300?mL/min) on pore development of carbon molecular sieve were investigated. The produced CMSs were characterized by several techniques such as N₂ adsorption, CO₂ adsorption, CH₄ adsorption, elemental analysis, FTIR analysis and SEM analysis. The textural analysis of the CMS samples showed the successful deposition of methane on pores of the produced activated carbon derived from chestnut shell to yield a microporous CMS with a narrow pore size distribution. The deposition temperature, time and flow rate of CH₄ were shown to strongly affect the pore structure of the CMS. The maximum CO₂ adsorption capacity (525.7?mg/g) was obtained at a deposition temperature of 850?°C, time of 30?min, and CH₄ flow rate of 100?mL/min.     

壳聚糖/沸石分子筛复合吸附颗粒的制备与性能

采用实验室自制壳聚糖/沸石分子筛复合吸附颗粒用于处理水中NH₄+-N和NO₃--N,通过优化工艺条件确定最佳壳聚糖/沸石分子筛复合吸附颗粒制备方法,并利用SEM、比表面积（BET）、FTIR和XPS分析壳聚糖/沸石分子筛复合吸附颗粒表面物化特性。结果表明:壳聚糖/沸石分子筛复合吸附颗粒最佳制备条件为:乙酸浓度为4vol%,壳聚糖浓度为7 g/L,振荡时间为10 h,振荡温度为30℃。制得的壳聚糖/沸石分子筛复合吸附颗粒对NH₄+-N和NO₃--N的吸附量分别达到0.636 mg/g和1.952 mg/g,去除率分别为81.60%和40.28%。壳聚糖/沸石分子筛复合吸附颗粒表面形貌呈现较多凸起和微孔,比表面积为391.52 m2/g。FTIR分析结果表明,壳聚糖特征官能团-NH₂和-CH₃已负载于沸石分子筛的基本骨架中。XPS分析结果表明,元素O1s在壳聚糖与沸石分子筛的连接过程中起主要作用,该研究成果可为北方严寒地区净水厂的提标改造提供理论依据。      

微波与水浴加热条件下对沸石分子筛吸附量的对比研究

为了研究微波作用对沸石分子筛吸附的影响与特点,采用静态吸附容量法,对比研究了微波与水浴两种加热条件下沸石分子筛的吸附量.实验结果表明:在相同的加热温度下,与水浴加热相比,微波加热能够快速加热分子筛,极大地缩短了加热时间;在相同的温度与压力条件下,与水浴加热相比,微波作用下分子筛吸附量总是更低.这表明微波加热沸石分子筛,...     

马尾藻基高比表面积活性炭的制备及表征

以马尾藻为原料,采用KOH活化法制备高比表面积活性炭。探索制备马尾藻基活性炭的实验方案和最佳工艺条件。采用正交实验法研究了炭化温度、炭化时间、低温活化温度、低温活化时间和浸渍时间对制得活性炭比表面积和孔容的影响。采用N_2吸附、SEM表征考察了活性炭的孔隙结构和表面形貌。通过正交实验法分析发现,制备马尾藻基高比表面积活性炭的最佳工艺条件为:炭化温度600℃,炭化时间180min,低温活化温度400℃,低温活化时间45min,浸渍时间2h。在16组实验条件下,制备的活性炭比表面积最大为3 122m2/g,所有样品的孔径几乎全部分布在6nm以内。     

固相法磷酸铝的表面疏水改性

为了提高磷酸铝与有机物的相容性,利用固相法对磷酸铝粉体进行表面疏水改性,采用傅里叶红外光谱、热重分析和热场发射扫描电子显微镜等测试手段对改性前、后粉体的性质以及改性机理进行分析。结果表明,在80℃恒温水浴下,经质量分数为6%的硅烷偶联剂改性后,磷酸铝粉体的活化指数达到99%以上,与水的接触角约为130°;200℃热处理2 h后,偶联剂对粉体表面的改性方式由物理吸附转变为化学吸附,活化指数达到100%,与水的接触角提高为145°左右。     

有机高分子吸湿材料的吸附模型与机理

选聚丙烯酸钠(PAA)、聚丙烯酰胺(PAM)、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物P(AA-MA)、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物P(AA-AM)、丙烯酸-甲基丙烯酸-丙烯酰胺共聚物P(AA-AM-MA),系统研究其吸湿过程和机理。吸湿性能的测试结果表明,硅胶和分子筛10 h内便饱和,有机高分子吸湿材料仍能持久吸湿,其饱和吸湿容量比硅胶提高至少6%以上,比分子筛提高至少50%以上,吸湿速率快于硅胶和分子筛。吸附动力学实验表明,有机高分子吸湿材料的吸湿主要遵循准二级动力学模型,吸湿率受湿度和高分子树脂自身的吸附性能影响。Freundlich吸附等温模型证实有机高分子吸湿材料吸湿并非单层吸附,而是物理吸附和化学吸附同时发生,且多以化学吸附为主。热力学分析得该吸湿过程为吸热反应且可自发进行。     

液体空分设备产品纯度波动的解决方法

当分子筛吸附性能下降和精馏塔阀门操作不正确,在空气中水含量较大时,KDON-400Y/400Y型空分设备的产品纯度发生波动。更换全部分子筛和改善操作后,空分设备恢复正常运行。简介KDON-400Y/400Y型液体空分设备的流程和产品纯度波动现象,阐述在环境温度较高和湿度较大时,对分子筛纯化系统和精馏塔系统采取的改进操作以及取得的效果。     

聚醚酰亚胺基炭分子筛膜的形成及其气体分离性能研究

以商用聚醚酰亚胺(PEI)作为前驱体,采用经过ZrO2-Al2O3复合溶胶修饰的陶瓷氧化铝为支撑体,浸渍涂膜制备聚合物膜,在空气中预氧化处理后,经500～800℃不同的炭化温度下制备出气体分离炭分子筛膜。为了考察炭化温度对炭膜结构和气体分离性能的影响,采用热重分析(TG)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和气体渗透等测试手段,对热解过程聚合物膜热稳定性、炭微晶结构及石墨化进程、微观形貌和气体分离性能进行了系统研究。结果表明,不同的炭化温度对所形成炭膜表现出不同物理和化学结构、炭结构和孔结构,最终影响炭分子筛膜的气体渗透性和分离选择性。     

硅掺杂羟基磷灰石生物活性微粉对人血清白蛋白的吸附特性

对含硅羟基磷灰石(Si-HA)与人血清白蛋白(HSA)的吸附特性及动力学特征进行了研究,计算了表观活化能,用等温吸附曲线进行拟合。结果表明,该吸附属于Langmuir型。Si-HA和HA吸附HSA的表观活化能分别为21.28和35.57 kJ.mol-1,20℃下吸附反应的速率常数分别为1.48和1.34 min-1,饱和吸附量分别为25.34和21.34 mg.g-1,Si-HA具有比纯HA更好的吸附优势。通过XRD、FTIR及荧光光谱分析,探讨了HSA在Si-HA和HA表面的吸附作用机制,表明Si-HA与蛋白表面吸附反应是以化学吸附为主、包含物理吸附的混合吸附过程。从分子结构的角度揭示了Si-HA和HA吸附蛋白质性能的差异,为进一步探讨Si-HA和HA生物相容性提供了新途径。