中间相沥青的调制对纳米级微孔超高表面积活性炭性能的影响

以中间相沥青为原料，采用KOH活化制取了超高表面积活性炭，其比表面积高达3464m^2/g，总孔容积高达2．14m^3/g，碘吸附值为3094mg／g，苯吸附值为1610mg／g．所制活性炭富含发达的微孔，其孔径主要集中在1～4nm范围内，具有优异的吸附性能．研究了中间相沥青调制对纳米级微孔超高表面积活性炭性能的影响，结果表明，制备中间相沥青所用原料的净化处理是制备超高表面积活性炭的关键，以1～2℃／min升至400℃并保温2～3h所得中间相沥青制取的活性炭具有极高的吸附性能，中间相沥青炭物料的碳质微晶结构对超高表面积活性炭制取起着决定性作用。     

KOH活化法制备汉麻秆活性炭及其微孔结构的研究

采用生物质材料制备比表面积大、微孔结构发达的活性炭,对于缓解资源紧缺、拓展活性炭在气相吸附和双电层电容器等方面的应用具有重大意义。以汉麻秆为原料、KOH为活化剂制备活性炭,通过正交试验探讨碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭得率和碘吸附值的影响;采用场电镜、孔径分析仪对样品的微孔结构进行分析。结果表明,影响活性炭得率和碘吸附值的最显著因素分别为碱炭比和活化温度,在碱炭比4∶1、活化温度900℃、活化时间为0.5h的条件下,活性炭得率为72%、碘吸附值为2 047mg/g,比表面积为1 924.08m2/g,总孔容为1.01cm3/g,平均孔径为2.1nm;该活性炭的微孔结构发达(微孔率为81.19%),孔径分布较窄,同时存在超微孔和极微孔,且极微孔含量很高。     

大蒜皮基多孔炭材料的水热法制备及其CO_2吸附性能（英文）

以大蒜皮为碳源,先采用水热法制备炭前驱体,再经KOH活化法制备了高比表面积和高孔体积的多孔炭材料。采用氮气吸附仪、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)仪对所制多孔炭的孔结构和形貌特性进行表征。结果表明,活化温度对多孔炭材料的比表面积和孔体积影响较大,当活化温度为800℃和KOH/炭前驱体浓度比为2时,得到的多孔炭材料(AC-28)比表面积和孔体积分别高达1 262 m~2/g和0.70 cm~3/g;当活化温度为600℃和KOH/炭前驱体浓度比为2时,多孔炭材料(AC-26)比表面积和孔体积分别为947 m~2/g和0.51 cm~3/g。虽然AC-26样品的比表面积和孔体积均较低,但其微孔率高达98%,使得此材料CO_2吸附性能优异,在25℃和1 bar时的CO_2吸附量高达4.22 mmol/g。常压下影响多孔炭材料中CO_2吸附量的主要因素是微孔率,并不是由比表面积和孔体积决定。当具有合适的孔径结构和比表面积时,生物质基多孔炭材料中微孔率的增加会有效增加CO_2吸附量。     

聚硅氧烷制备高比表面积微介孔炭材料(英文)

通过对聚甲基(苯基)硅树脂(SR249)在1250～1350℃、真空气氛下裂解以及氢氟酸酸洗处理制备得到具有高比表面积的纳米多孔炭材料。采用X-ray衍射光谱、拉曼光谱、元素分析、透射电镜及氮气吸附法对不同温度所制样品进行元素组成及结构研究。裂解产物中的SiO2相作为一种天然模板经腐蚀处理除去。裂解温度和酸洗处理对多孔炭材料的成分和结构变化影响较大。HF酸处理前,裂解产物的比表面积小于55m2/g;而酸洗后产物比表面积和总孔容量显著增加,而最高值是裂解温度为1300℃时获得,分别为1148m2/g、0.608 cm3/g。经酸洗处理得到的多孔炭,孔径分布均相对较窄,在1～4 nm。透射电镜结果显示炭材料中的自由碳相和少量的SiC纳米晶及SiOC陶瓷彼此相互包裹。     

插层-超声复合法制备高岭石纳米晶体及棒状晶体的出现

本文采用一种新型的复合方法制备高岭石纳米晶体.采用插层法和超声法相结合对高岭石进行剥片,先用吸潮法制备出高岭石/醋酸钾的插层复合物,再对插层复合物进行超声处理.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和电子衍射研究了剥片前后高岭石形状、大小及其结构的变化.实验结果表明,在1小时的超声处理后就已达到明显的剥片效果,BET测试比表面积从8.24m^2/g达到52.29m^2/g;同时处理后的高岭石颗粒保持了完整的晶体结构.另外,超声处理后发现部分高岭石晶体出现了新型纳米棒状结构.     

硝酸浸取黄磷炉渣制沉淀SiO2的性能研究

以黄磷炉渣为原料,经硝酸浸出,钙元素以硝酸钙的形式分离,浸出渣经洗涤、干燥、煅烧可得到优质的白炭黑产品.白炭黑SiO2含量达到98.50%,Fe含量11.90mg/kg,比表面积249m2/g,白度90.24%,经X射线衍射分析表明产品为无定形SiO2.研究表明,浸出的最佳工艺条件为:浸取反应时间为6h,浸取反应温度1...     

活性炭的孔结构与其电容特性的关系研究

采用传统工艺制备了超级电容器用高比表面积微孔炭,利于氮气吸附、循环伏安和恒流充放电研究了样品的孔结构和电容特性.结果表明,试验研制的微孔炭的比表面积达到2496m2/g,大孔径微孔含量很高,在5mA/cm2的电流密度下,活性炭的比容达到307F/g,而且具有良好的功率特性.超级电容器用活性炭的比容主要来自微孔比表面积的贡献,中孔对比容的贡献很小,其作用主要是改善功率特性.为了获得高比容和高功率密度,活性炭应该具有尽可能多的大孔径微孔和适量的小孔径中孔.     

硅灰石与盐酸快速反应制备无定形SiO2粉体性质研究

硅灰石与盐酸快速反应制备出沉淀产物、实验产物和溶胶产物 3种无定形SiO2 。沉淀产物的比表面积为 2 0 0m2 /g左右 ;实验产物比表面积为 4 0 0m2 /g左右 ;溶胶产物比表面积为4 5 0m2 /g左右。实验所得 3种产品都存在着纳米颗粒 ,粒径主要分布在 2 0nm～ 5 μm之间 ,溶胶产物和实验产物的大颗粒内有 2nm左右的蠕虫状微孔结构 ,而沉淀产物没有此结构。并对 3种产物性质进行了对比研究。     

聚苯乙烯基球形活性炭的制备及其对二苯并噻吩的吸附性能

通过水蒸气活化法制备了聚苯乙烯基球形活性炭,并研究了其对二苯并噻吩(DBT)的吸附性能.采用扫描电镜(SEM)、N2吸附、热重分析(TG)以及液相吸附试验考察了球形活性炭的结构特征.结果表明:以苯乙烯离子交换树脂为原料,通过水蒸气活化法,可以得到比表面积979m2/g～1672m2/g的球形活性炭.其中,BET比表面积和孔容随活化时间和水蒸气流量的增加而增大,而孔径小于0.7 nm的窄微孔却减小.球形活性炭对DBT的吸附量可达109.36mg/g,吸附量与比表面积和总孔容关系不大,而与小于0.7nm的窄微孔成正比.球形活性炭在对DBT的吸附过程中存在不可逆吸附.球形活性炭所含窄微孔的孔容越大,脱附所需要的温度越高,不可逆吸附量越大.     

用纯橄岩制备白炭黑的工艺

以纯橄岩为原料,经700℃煅烧4h,用4mol/LH2SO4于100℃处理2h,碱溶除杂后的硅酸钠中加入分散剂,控制pH=7左右,SiO2的浸取率可达91.58%.经化学分析,白炭黑中SiO2的纯度为96%;经FT-IR检测,白炭黑的化学结构为水合SiO2;经XRD分析,白炭黑为无定型结构;TEM图像显示白炭黑的形貌近似球状粒子,平均粒径50nm以下.白炭黑pH值6.0～7.0,加热减量为5.92%,1000℃灼烧减量为6.12%,产品符合中国行业标准HG/T 3061-1999的要求.