纳米孔隙空间内气体分子平均自由程变化规律

以Zeng等提出的纳米孔隙内气体分子平均自由程模型为基础,考虑材料的微观结构特点,结合纳米小球堆积构成的杆状立方阵列结构,对纳米孔隙空间内的气体分子平均自由程的影响因素、影响机理及变化规律进行了分析。研究结果表明纳米孔材料的微观结构特征与材料的密度和比表面积直接相关,纳米孔隙空间内的气体分子平均自由程随着比表面积和密度的增加而降低,具有相对高的比表面积和密度更有利于进一步限制纳米孔中的气相导热。p=10⁴ Pa和p=4×10⁵ Pa 是两个拐点压力,当p<10⁴ Pa时,气体分子平均自由程就不再随着压力的降低而发生变化,当p>4×10⁵ Pa时,纳米孔隙对气体分子自由运动的限制作用就可忽略。随着温度的升高,纳米孔隙空间中的气体分子平均自由程在升高,但升高幅度逐渐降低。     

TiO_2纳米多孔薄膜结构与光电化学性能相关性的研究

采用二步电压氧化法制备了两组孔径及孔密度不同的TiO_2纳米多孔薄膜,利用电化学测试方法对制备出的TiO_2纳米多孔薄膜的开路电位-时间曲线、交流阻抗谱图以及计时电流曲线进行了测试,研究了多孔薄膜材料的孔径及孔密度对材料光电化学性能以及比表面积的影响。结果表明,制备出的具有不同孔径和孔密度的试片在光照情况下的电化学反应电阻均明显下降,相关电化学反应更容易发生;增大薄膜材料的比表面积有利于提高其光电性能,性能最佳的薄膜材料的孔径为103 nm,孔密度为10×10~8个/cm~2。     

高比表面积介孔碳材料的混合模板法制备

以纳米氧化锌和氧化镁为混合模板剂,以氢氧化钾为活化剂,中温煤沥青为碳源,经热处理、酸洗、干燥制备出介孔碳材料。通过X射线衍射分析介孔碳材料制备过程中组分的变化情况,通过扫描电子显微镜观察介孔碳材料的表面形貌,通过氮气吸脱附等温线对所得的介孔碳材料进行表征。结果表明,随着温度的升高,由于体系内反应越来越剧烈,体系内呈现碎片状,因而所得的介孔碳材料比表面积逐渐增大;随着模板剂含量的增加,酸洗后的介孔碳材料由于孔的联结而使所得介孔碳材料的比表面积逐渐减小,平均孔径逐渐增大。所得介孔碳材料比表面积最大为2 509.76 m²/g。     

高温后混凝土强度与孔隙结构变化规律试验研究

针对高温后混凝土力学性能衰弱特性,运用氮气吸附原理,分析高温后混凝土比表面积、孔径分布等结构损伤特征,从微观孔隙角度阐释宏观力学性能衰弱特性.结果表明:①混凝土的抗压强度随温度的升高逐渐降低,且呈线性变化;②混凝土微孔启裂扩展的阀值温度是200℃,此时混凝土的比表面积最大;混凝土大孔启裂扩展的阀值温度是600℃,此时混凝土的比表面积最小;③影响高温混凝土力学性能的微观孔隙直径与温度呈现正相关分布;200℃时,混凝土微孔增多,微孔占总孔比为34.6％;400℃时,混凝土中孔增多,中孔占总孔比为53.97％;600℃时,混凝土大孔缓慢增多,大孔占总孔比为36.3％;800℃时,混凝土大孔急剧增多,大孔占总孔比为72.26％.     

碳材料吸附脱除二氧化硫性能的影响因素

选用了7种不同物理化学特性的碳材料,分别为活性炭-1 (比表面积1779m²/g)、活性炭-2 (比表面积970m²/g)、多孔纳米炭-1 (平均孔径14nm)、多孔纳米炭-2 (平均孔径85nm)、多孔纳米炭-3 (平均孔径4.7nm,掺氮)、多孔纳米炭-4 (平均孔径4.1nm,不掺氮)和纳米碳纤维。在对比这7种不同的碳材料的物理化学特性与其脱硫性能的基础上,研究材料的物理化学特性、脱硫温度、反应空速等因素对碳材料吸附脱除SO₂性能的影响。结果表明,碳材料吸附脱除SO₂的性能受材料的比表面积、孔隙结构、表面官能团、脱硫温度和反应空速的综合影响。不同的碳材料中,材料的孔隙结构和表面官能团对材料的脱硫性能影响很大,以微孔结构为主的碳材料SO₂去除率较高,以介孔结构为主的碳材料脱硫容量较高;随着脱硫温度升高,碳材料的吸附脱硫性能降低;随着反应空速降低,碳材料的吸附脱硫性能升高。本研究中,多孔纳米炭NCP-10的吸附脱除SO₂性能最好,能在室温下保持100%的...     

聚四氟乙烯原位纤维化对TPEE/PTFE复合材料发泡行为的影响

通过熔融共混法研究了不同加工工艺对聚四氟乙烯（PTFE）纤维化的影响,制备了热塑性聚酯弹性体（TPEE）/PTFE纳米纤维复合材料。在此基础上,研究了PTFE含量对TPEE的结晶行为、流变行为以及发泡行为的影响。结果表明,PTFE纤维可以促进TPEE结晶,改善TPEE的流变性能。纳米纤维的高比表面积为泡孔成核提供了大量成核位点,有效提高了泡孔密度,降低了泡孔尺寸;当PTFE含量为2份时,制备了平均泡孔直径为3.2 μm,平均泡孔密度为3.11×10¹⁰ 个/cm³的复合材料泡沫。     

源于核桃壳的生物形态多孔炭的制备及其性能研究

以核桃壳作原料,利用控温炭化得到了保留材料生物学特征结构的多孔炭（WSC）,采用TGA、XRD、SEM、BET等测试手段对所得材料的炭化过程、微观结构、组成以及氧化机理进行了系统研究。结果表明：材料中存在丰富的相互连通的孔及孔隙,断口孔隙率为31.46%,孔隙直径约为0.5-1 m,比表面积为380m^2/g左右;碳主要以非晶形式存在,随炭化温度升高,非晶碳中类石墨的002峰增强,晶面间距减少,结构逐渐向理想石墨转变,同时密度增加,气孔率和比表面积下降;材料的非等温氧化速率先升高后降低,这是由于组成炭材料的烯片层结构中活性碳原子数量随氧化反应的进行发生变化所致。     

分子蒸馏

分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混和物进行分离。在一定温度下,压力越低,气体分子的平均自由程越大。当蒸发空间的压力很低（1．33-0．266-0．532kPa）,且使冷凝表面靠近蒸发表面,其间的垂直距离小于气体分子的平均自由程时,     

介孔TiO_2的结构分析

研究了热处理过程中介孔TiO2 的结构及晶粒尺寸、比表面积间的相互关系,为纳米结构材料的定量研究奠定了基础。借助GWShere的圆柱通孔模型,将有孔氧化物视为立方结构体,通过比表面积、孔径、密度等参数的计算,对介孔TiO2 的微结构进行了分析,结果说明其高比表面积主要来自于纳米晶和孔结构两者共同作用。并在晶粒尺寸、比表面积、孔容之间建立了定量关系模型,不仅解释了其比表面积的变化规律,也使得预测孔结构数据成为了可能。     

石灰的活性度及微观结构研究

采用场发射扫描电镜和全自动压汞仪研究了石灰的晶粒大小、比表面积、孔隙等微观结构,考察了煅烧时间、温度和压力对石灰活性度的影响规律,确定石灰微观结构与石灰活性度的关系.结果表明,随石灰的比表面积、平均孔径和孔容积增加,石灰活性度先增大后减小,石灰比表面积约为2.0 m2/g、平均孔径约为850 nm、孔容积约为0.58 m L/g时石灰活性度最高.     

赤泥强磁尾矿制备水处理陶粒滤料的研究

以广西某赤泥强磁选尾矿为主要原料,掺加适量粉煤灰、石英和造孔剂,研制水处理陶粒滤料.研究了原料配比和烧成制度对产品性能的影响,利用比表面积分析仪和电子显微镜分析陶粒样品微观结构及形貌.结果表明,赤泥掺量55％,烧结温度1130℃,保温时间30 min,制备的陶粒样品最佳,试样表观密度1.98g/cm3,堆积密度1.06 g/cm3,吸水率22.41％、空隙率46.46％、盐酸可溶率0.61％、比表面积0.51×104 m2/g,破损率与磨损率之和0.53％,孔隙均匀,三维连通,达到水处理用人工陶粒滤料标准要求.     

鄂尔多斯盆地延安地区延长组页岩微观孔隙定量表征

页岩是一种有着特低孔渗、孔隙的结构复杂多样等特点的特殊油气储集类型。对页岩微观孔隙的表征及其分类(分级)是页岩储层分级的基础,因此针对性的孔隙类型划分及其油气地质意义研究将对页岩气的发展具有重要的指导价值。文章中由鄂尔多斯盆地孔隙成因类型将延安地区延长组页岩基质孔隙,总体可分为粒间与粒内两种孔隙类型,并对BET、BJH总孔比表面积与BJH总孔体积的关系做了分析,实验表明总孔比表面积与总孔体积二者具有较好的正相关性。目的层延长组页岩中孔径对孔比表面积与孔体积具有明显贡献的主要为1.5～5 nm之间的孔隙,大于5 nm的孔贡献较小,据此可推测到在小于5 nm的孔数量在泥页岩各级孔中所占比例最大,其总孔比表面积和总孔体积二者有着较好的相关性。     

模压可燃药筒的孔隙结构分析

采用5种测试仪测定了两种可燃药筒的真密度和表观密度,用氮气吸附法和压汞法对两种可燃药筒的孔隙结构进行了表征,研究了药筒的孔隙率、比表面积、孔容和孔径分布.结果表明,振实密度法和气体置换法可用于测定可燃药筒的表观密度和真密度,药筒的孔以狭缝形和楔形孔为主,孔径分布较宽.压汞法可用于可燃药筒的孔结构分析,测得可燃药筒的孔隙...     

溶胶-凝胶生物活性玻璃的纳米结构分析研究

利用溶胶-凝胶低温合成法制备了CaO-P2O5-SiO2系统生物活性玻璃骨修复及骨组织工程材料.利用SEM、BET及XRD等方法对溶胶-凝胶生物活性玻璃的微观结构及其组成对材料微观结构的影响进行了分析,并同目前已临床应用的45S5生物活性玻璃进行了比较.研究发现由溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃是由纳米级微球构成,其高比表面积是由其纳米微球之间的孔隙所致.这种高比表面积对于提高材料的表面吸附能力及生物矿化功能具有重要作用.根据等大球体最紧密堆积原理建立了溶胶-凝胶生物活性玻璃纳米孔隙尺寸近似计算模型,并对其孔隙结构进行了分析计算.     

聚乳酸接枝丙烯酸纳米孔纤维膜制备及其细胞相容性研究

以V(二氯甲烷)/V(N,N-二甲基甲酰胺)=4∶1为溶剂,通过电纺制备直径为(650±60)nm,孔径为96 nm×72 nm聚乳酸(PLLA)纳米孔纤维膜。利用氧等离子体处理将亲水性单体丙烯酸(AA)接枝到纤维表面制备聚乳酸接枝丙烯酸(PLLAg-PAA)纳米孔纤维膜。与PLLA纳米孔纤维膜相比,PLLA-g-PAA纳米孔纤维膜的水接触角从(119.4±1.2)°降低到(42.3±0.6)°,拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率略有降低。将牙髓干细胞(DPSCs)在纤维膜支架上培养,细胞生长密度顺序为PLLA-g-PAA纳米孔纤维膜PLLA纳米孔纤维膜PLLA纤维膜。由于PLLA-g-PAA纳米孔纤维膜表面粗糙,比表面积大,孔隙率高和表面亲水性好,更有利于细胞的粘附、迁移、分化和繁殖。PLLA-g-PAA纳米孔纤维膜有望成为优良的组织工程支架材料。     

二氧化硅气凝胶的气相热导率模型分析

气凝胶是一种超级隔热材料,具有极低的整体热导率。气凝胶的纳米多孔网络结构极大限制了气体分子热运动,使得气凝胶中的气相热导率低于自由气体的气相热导率。本文介绍并讨论了气凝胶气相热导率的基本理论和模型,考察了孔径尺度和气凝胶固相骨架对气相热导率的影响。结果表明,气凝胶气相热导率随气压和孔径的减小而迅速降低,随气凝胶密度的增大而降低。当压力极低时,气凝胶的气相热导率远低于常压下大空间的静止空气。气凝胶纳米固体网格对气相热导率存在重要影响,在(0.01～100)×10⁵ Pa的压力范围内影响尤其显著。     

电纺制备活性碳纳米纤维及其应用研究进展

活性碳纳米纤维由于比表面积大、导电、导热性好、孔隙率高等优点,得到人们广泛关注。如何进一步提高其比表面积、孔隙率,特别是微孔和介孔的含量,是活性碳纳米纤维面临的主要问题。电纺技术是一种简单、有效、可大量连续制备纳米纤维的方法。本文介绍了电纺制备纳米纤维前体,再通过预氧化、碳化和活化制备活性碳纳米纤维。详细分析了前体选择、孔结构调控对活性碳纳米纤维结构与性能的影响。前体主要决定活性碳纳米纤维产物的微观孔隙结构,孔隙结构调控主要包括间隙孔、大孔、介孔和微孔的调控。回顾了电纺活性碳纳米纤维在超级电容器电极、电吸附除盐电极、吸附过滤和催化剂及其催化剂载体等领域的应用。并提出今后可将催化剂与活性碳纳米纤维原位负载,在提高催化活性点方面进行更为深入的研究,以期获得更广泛的应用。     

褐煤快速热解比表面积及孔隙结构变化规律

利用高温沉降炉在1 523K制备不同热解时间的褐煤焦,采用美国Autoscan33压汞仪基于压力扫描的结果测定了煤粉和不同热解时间煤焦的比表面积、孔容积与孔径的特征.与IUIPAC方法不同,基于孔隙比表面积的变化规律将孔隙分为微细孔和大孔两类.各煤焦实验的比表面积和孔径分布具有相似的特点,煤焦的比表面积和孔容积随着热解时间呈现先增大后减小再增大的非单调变化现象;大孔的比表面积呈增大的趋势,而大孔的平均孔径呈变小的趋势.这表明热解过程降低了部分微细孔的复杂性,使其在形态上转变为大孔,有利于后续的燃烧和气化.     

橡胶小辞典10条

炭黑比表面积　ｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｏｆｃａｒｂｏｎｂｌａｃｋ　单位质量或单位体积中炭黑粒子的表面积。炭黑比表面积有外比表面积、内比表面积和总比表面积。如炭黑粒子不是光滑的,则存在着孔隙,这种孔隙的比面积称为内比表面积。对无孔炭黑来说,外比表面积与总比表面积是一致的;对有孔炭黑来说,总比表面积为外比表面积和孔隙比表面积之和。测定炭黑比表面积是测定它的总比表面积。炭黑比表面积是表征分散度大小的尺度。炭黑的外比表面积对炭黑自身性质如力学、化学、电学、光学性能及吸附性能都有显著影响。炭黑孔…     

富氧气化半焦的孔隙特性研究

本文利用氮气吸附的方法,分析了枣庄烟煤在常压流化床富氧气氛下的气化半焦的比表面积、总孔体积、孔径等参数,研究发现:在富氧气化过程中孔隙结构变得发达,比表面积、总孔体积明显的增大,孔径明显减小,且随着温度的升高,半焦的比表面积,孔隙率也明显的增大,平均孔径明显减小。与空气气化半焦进行对比,结果显示:富氧气化半焦的比表面积和总孔体积都明显的增大。