乙醇在炭微球负载催化剂上的电化学氧化

用水热法分解蔗糖制备炭微球(CMS),并使其表层富含的羟基功能基团和金属离子络合,然后用化学还原法,使炭微球表面负载上Pt和Pd催化剂。用循环伏安法研究了炭微球负载催化剂对乙醇在碱性溶液中的电化学氧化活性。结果显示,炭微球负载的催化剂活性面积是相同载量下碳粉负载催化剂的2倍,乙醇在Pd/CMS上的氧化峰电流密度是Pt/CMS上的5倍多。     

加氟化石墨的活性碳—氧电极的防水作用

本文研究了用氟化石墨作防水剂、具有疏水性质的新的炭电极在碱性溶液中的电化学行为。由于氟化石墨具有低表面能和化学稳定性,避免电解液渗透到炭电极中而缺乏电化学活性,从而可根据加到活性炭电极中的氟化石墨的量评价电极性能。加氟化石墨对改善电池的连续放电时的寿命是十分有效的。     

表面活性剂复配对气化细渣浮选影响的试验研究

在气流床气化细渣浮选脱炭过程中，针对常见的柴油–松醇油浮选体系，研究不同类型表面活性剂复配对气化细渣浮选效果的影响。采用扫描电镜–能谱仪(scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer,SEM-EDS)、X-射线荧光(X-ray fluorescence,XRF)、Mastersizer2000、傅里叶变换红外光谱分析(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)等对浮选样品的微观形貌、元素组成、粒度组成和表面化学等进行表征分析。结果表明，添加表面活性剂可以促进柴油乳化，提升泡沫稳定性，提高浮选过程炭的回收率(5～20个百分点)。同时阴离子表面活性剂可以提高回收炭的烧失量，捕获更多小颗粒回收炭，且对炭表面甲基亚甲基等疏水官能团的附着有利，而其余类型表面活性剂不利于疏水官能团的附着，影响回收炭的纯度，对大颗粒炭的捕获效果更好。研究还发现随着离子型活性剂浓度的提高，扩散双电层厚度被压缩变薄，气泡与乳液稳定性减弱，炭回收率降低。     

炭材料在铅炭电池负极中的应用综述

从高导电炭构建导电网络、高比表面炭增加双电层电容储能及铅沉积反应位点、多孔炭改善极板孔洞结构、铅炭复合材料利于铅在炭表面上的沉积及发挥各类炭材料的独有特性等方面,对炭材料在铅炭电池负极中的应用进行综述。     

锰/炭混合超级电容器阳极材料的制备及性能

采用高锰酸钾与乙酸锰溶液通过液相沉淀法制备了颗粒尺寸为100 nm左右的α-MnO_2,并以此α-MnO_2为锰/炭混合超级电容器阳极材料,采用循环伏安法研究了其在0.5 mol/L Na_2SO_4、1 mol/L KOH溶液、1 mol/L KCI溶液和2mol/L(NH_4)_2SO_4溶液中的充放电行为.结果表明:在0.5 mol/L Na_2SO_4溶液中表现出较好的电容行为,比电容为145F/g.为提高所制备α-MnO_2的比表面积和电导率,将适量具有规则结构的介孔炭(OMC)添加到α-MnO_2中,制备得到MnO_2/OMC复合阳极材料.详细研究了OMC添加量对复合阳极材料结构和性能的影响.掺炭量为20%(质量分数)的锰炭复合物阳极材料的比电容值高达182 F/g.     

玉米秸秆低温热解制备生物质炭的特性研究

玉米秸秆资源丰富,为了对其进行开发,利用自制的低温炭化装置,制备了不同低温热解的生物质炭,分析了生物质炭的产率、元素组成、工业组成、比表面积和表面形貌,以期了解玉米秸秆低温生物质炭特性及其随热解温度的变化规律。结果表明:热解温度显著影响玉米秸秆生物质炭的理化特性,随热解温度的升高,玉米秸秆生物质炭的产率从220℃的79.8%下降到270℃的71.2%,生物质炭中C元素含量显著增加,而H和O元素含量下降,N和S的含量变化不大,H/C和O/C摩尔比逐渐下降;生物质炭挥发分含量降低,固定碳含量升高;生物质炭比表面积普遍较低,在3.8~4.4 m~2/g;生物质炭表面形态变化不明显,粗糙程度略有增加。     

不同炭材料对Zn-PANi二次电池性能的影响

在聚苯胺合成过程中加入石墨、活性炭和酚醛炭,得到的PANi/C复合材料用于组装Zn-PANi二次电池.研究发现:具有苯环结构的石墨和酚醛炭,能够大幅度提高材料的导电性:减小电池内阻;而活性炭和酚醛炭具有大的比表面积和羟基官能团,有利于PANi在其表面的物理和化学吸附,提高PANi分散性,电池容量大幅度提高.尤其是酚醛炭...     

球形炭的制备及其作为锂电池负极材料的应用

以锻前针状焦为原料制备了既能溶于有机溶剂,又能溶于水的两亲性炭材料（ACM）。接着以ACM水溶液为分散相,二甲基硅油为分散介质,采用溶剂挥发法,在不使用任何表面活性剂的条件下可制得ACM微米球。分别考察了ACM溶液浓度、硅油粘度、搅拌速率、硅油温度对ACM微球制备的影响,并得到了制备ACM微球的最优化条件。由于ACM具有热固性,这种微米球可以不经过稳定化处理,直接经炭化、石墨化得到球形度好、粒径分布均匀的炭微球。其中,石墨化后的ACM基炭微球G—AS作为锂离子电池负极材料具有较高的容量（340mAh／g）与首次效率（90％）,并表现出优良的倍率放电性能。由于该材料原料来源丰富、价格低廉且制备工艺简单,因此有望成为一种有竞争力的锂电负极材料。     

钒电池正极电解液的表面性质研究

在(283.15~308.15±0.05)K温度范围内,利用最大气泡法测定了不同浓度的硫酸氧钒水溶液的表面张力,结果表明表面张力随温度增高而降低,随浓度增加而增大,由此得到表面熵是正值并且随浓度增加而增大。利用Gibbs吸附方程计算得到的溶液表面超量是负值,说明溶液表面发生了负吸附。溶液表面超量的绝对值也随浓度增大而增大,随温度升高而减小。表面能也是随溶液浓度增加而增大,温度增高而减小,这就意味着表面能是产生VOSO4水溶液表面负吸附的推动力。     

SnO2/介孔炭复合材料的电容性能

以介孔炭(MC)、锡粉和浓HCl为原料,采用MC浸渍SnCl2溶液,煅烧制得SnO2/MC复合材料,并测试了电容性能。TEM、XRD、EDS和N2吸附-脱附曲线分析发现:生成的SnO2负载到了MC的表面和孔道中。复合材料具有典型的电容特性,与1.0 mol/L NaOH构成电容器单元,在-0.8~0.2 V以1 mA充放电,比电容最高达274 F/g。     

活性炭基脱硫复合材料的制备

以成型活性炭为基体材料,采用浸渍吸附方法制备成型的氢氧化钠(NaOH)复合活性炭材料,分析成型活性炭的孔结构、NaOH溶液浓度以及浸渍时间对成型复合活性炭中碱负载量、孔结构和反复脱附一负载处理的影响.结果表明,高比表面积成型活性炭具有较好的反复吸附-脱附能力和稳定性,再生性能好.     

表面活性剂对双电层电容器性能的影响

用高比表面积活性炭作为双电层电容器的电极材料存在等效串联内阻大,可利用比表面积低的问题.通过添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对活性炭材料表面进行改性,可以使双电层电容器的比容量和大功率放电性能得到很大的提高.结果表明,当添加表面活性剂的质量为活性炭的4%时,可使活性炭电极对有机电解液的润湿性最好,使得双电层电容器在不同电流密度下的比容量分别提高了5.27%(1 mA/cm2)和20.62%(5 mA/cm2),且具有较好的电容性能和循环性能.     

超级电容器用复合炭极板电极的电化学性能

用高比表面积活性炭作为原料,酚醛树脂为粘结剂,在高温下粘结成型制备系列超级电容器用固体活性炭极板。采用直流恒流循环法和低温N2吸附对超级电容器电极进行充放电和孔结构分布测试,考察其电化学性能和结构的关系。实验发现,在不同组成的成型活性炭电极中,微孔活性炭含量大,则比电容高,炭化时温度高于800 ℃复合活性炭电极比电容下降。成型活性炭炭化后比表面积降低,微孔孔结构分布变宽,孔容在2~3 nm左右的分布明显加宽。     

过渡金属离子对高铁酸盐溶液稳定性的影响

将Zn2 、Al3 等阳离子和石墨、MnO2、活性炭等固态物质分别加入到高铁酸盐溶液中,发现Zn2 、石墨等对FeO42-有稳定作用,Ni2 、Co2 、MnO2和活性炭等对FeO42-则有强烈加速分解作用.所得结果为高铁酸盐电池材料的选取和电解法制备高铁酸盐条件的优化提供了有益的实验依据.     

聚苯胺/碳复合材料在混合型电容器中的应用

采用原位聚合法制备了聚苯胺/活性炭复合材料(PANI/C),复合材料中聚苯胺的质量分数为46.4%.以1 mol/LH2SO4溶液为电解液,Nafion 117质子交换膜为隔膜,分别采用复合材料电极和活性炭电极为正负极组装了混合型电容器,并用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试等方法考察了电容的性能.结果表明,该混合型电容器在0～1.35 V电势范围内电容性能良好.3.0 mA/cm2电流密度下,电容器比容量为83.1 F/g,比活性炭电容器提高82%,电容器的比能量可达21.0 Wh/kg,是活性炭电容器的3倍以上.1 000次充放电循环后,电容器比容量保持在初始比容量的89.1%.     

炭基类吸附剂脱汞吸附的研究进展

从3类吸附剂入手介绍炭基类吸附剂脱汞吸附的研究现状。活性炭脱汞是目前的研究热点;飞灰的脱汞性能不及活性炭,但具有显著的价格优势;活性炭纤维是第三代活性炭产品[1],与粒状活性炭相比有其特有的物性优势。     

烟气脱汞活性炭干粉喷射实验及喷射效果数值模拟

针对目前粗放的活性炭喷射工艺物料消耗大的问题，为提高单个喷射点的活性炭扩散面积，搭建了活性炭干粉喷射实验台。对3种喷嘴进行实验，结果表明：其干粉喷射效果明显优于管子直喷效果，距喷嘴750 mm截面处扩散面积分别比管子直喷时扩大了73.58%、201.89%、137.74%；喷嘴中内置旋流叶片对活性炭干粉喷射的改善效果不明显。通过采用商业CFD软件，开发了活性炭干粉喷射的数值模拟方法，并通过实验验证了模型的合理性。该活性炭干粉喷射模型可用于指导实际工程项目科学布置活性炭喷射点。     

The production of activated carbon using the equipment of thermal power plants and heating plants

The production technology of activated carbon using the conventional equipment of the thermal power stations and boiler houses is proposed. The obtained product is directed into the systems of chemical water preparation and water drain of enterprises. The production cycle is invariable when producing the activated carbon by the proposed technology. The fuel consumption and heat losses are considerably reduced when implementing this technology compared with the known analogs of the carbon sorbent. The production efficiency increases if small dust particles are preliminary separated and coal is activated in narrow ranges of fraction sizes.     

超级电容器水系中性电解液的研究

采用商用超级电容器活性炭,制备了双电层电容器,用循环伏安、交流阻抗和恒流充放电等表征方法研究了活性炭电极在不同中性电解液中的电化学性能。结果表明：活性炭的比电容依KOH、氯化物、硫酸盐、硝酸盐溶液顺序递减,依铵盐、钠盐、钾盐顺序递增;循环性能氯化物和硝酸盐溶液中较差,硫酸盐和KOH溶液中较好,硝酸盐不适合做超级电容器电解质,而（NH4）2SO4和KCl有望成为优良的电解质。