磷酸活化的麻皮活性炭纤维的表面织构及其吸附行为

用磷酸活化汉麻韧皮制备了麻皮活性炭纤维,利用扫描电镜(SEM)、低温氮吸附、碘吸附以及亚甲基蓝、酸性蓝9吸附等分析手段,对样品的表面形貌、表面织构及吸附行为进行了表征.结果表明,磷酸活化的麻皮活性炭纤维表面光滑,孔隙结构发达,比表面积达到1142.4m2/g,微孔率达到76.16%,微孔呈0.4～0.8nm和1.2～2nm双孔型分布,中孔主要分布在2～3nm之间.碘和亚甲基蓝的最大吸附量分别为1460.5mg/g和325.17mg/g,均超过了国家标准一级产品的指标.20℃时酸性蓝9在麻皮活性炭纤维上的吸附等温线与Langmuir equation的模拟结果相符.     

煤质成型活性炭的制备及其吸附性能研究

以神木烟煤为原料,煤沥青为黏结剂,在较低浸渍比下采用KOH和ZnCl_2活化法制备成型活性炭,利用低温(77 K)N_2吸附法对活性炭的比表面积及孔结构参数进行表征,考察浸渍比对活性炭孔结构的影响及其液相吸附性能,并对比分析两种化学活化法所制活性炭结构与性能的差异.结果表明,在相同浸渍比下,KOH活化法所制成型活性炭的比表面积、总孔容及碘吸附值均高于ZnCl_2活化法.当浸渍比为1.0时,采用KOH活化法可制备出表面积为811 m~2/g,总孔容为0.513 cm~3/g,中孔比例为23.6%,碘吸附值为1 125 mg/g的成型活性炭;采用ZnCl_2活化法可制备出表面积为472 m~2/g,总孔容为0.301 cm~3/g,中孔比例为30.6%,碘吸附值为527 mg/g的成型活性炭.两种活化法所制成型活性炭的孔径主要分布在1.2 nm~2.0 nm的微孔和3.6 nm~4.5 nm的中孔范围内.     

油茶壳基中孔活性炭的表征与孔结构研究

以广西百色油茶壳为原料、磷酸为活化剂,分别采用马弗炉加热和微波加热炭化-活化一步法制备了油茶壳基中孔活性炭,测得其碘、亚甲基蓝吸附值分别为969.87 mg g 1、279.55 mg g 1和1015.34 mg g 1、225.56 mg g 1。使用物理吸附仪在77.4 K下测定其N2吸附-脱附等温线,相对压力在0.4~1,氮吸附曲线具有明显的脱附滞后环。采用αs-plot法研究孔结构,BET法与BJH法计算比表面积和孔径分布,结果表明两种活性炭中孔率分别为75.3%、84.3%,孔径集中分布在1.4~5 nm。探讨了微波活化对活性炭孔结构的形成的影响,认为与传统活化相比,微波活化活性炭所含口小腔大型孔更多。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对活性炭进行表征,分析了活性炭的表面形貌和微观结构。     

无烟煤所制活性炭对CH4/N2的分离特性

以无烟煤为原料,采用预氧化-炭化-水蒸气活化法制备颗粒活性炭,用其变压吸附分离CH4/N2,以重量法测定了298 K下N2和CH4单组分及双组分气体在活性炭上的等温吸附曲线,并对活性炭的结构和表面性质进行了表征. 结果表明,以所制活性炭为吸附剂,采用单柱单循环变压吸附过程可将CH4/N2中CH4浓度最高提升30.7%(j). 所制活性炭孔结构以微孔为主且表面具有较多含氧官能团,对CH4/N2的分离效果较好,吸附选择性系数达3.4.     

微波加热烟杆氢氧化钾活化法制备活性炭的研究

研究了微波加热烟杆氢氧化钾活化法制备微孔活性炭的新工艺.采用正交实验研究了相关因素对活性炭得率和吸附性能的影响,确定了最佳工艺条件.该工艺将传统方法的预热、干燥、炭化和活化简化为一个过程,所需要的活化时间是传统方法的1/13,产品的亚甲基蓝吸附值是国家一级标准的2.56倍.同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过H-K方程和密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构.结果表明:该活性炭为微孔型,BET比表面积为1402 m2·g-1,总孔容为0.6855 mL·g-1.采用扫描电镜和透射电镜分析了活性炭的微观结构,与氮吸附测定的结果较为一致.     

锌负载活性炭对氨吸附性能的研究

通过负载ZnCl_2对活性炭进行改性,考察了其对氨的平衡吸附量。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及N2物理吸附等手段对样品进行了表征。结果表明,改性后活性炭的比表面积及总孔容显著下降,但其表面亲水基团含量有所增加。ZnCl_2改性明显提高了活性炭对氨的吸附能力,当ZnCl_2浓度为21%时,活性炭对氨的吸附性能最佳,其平衡吸附量为131.2 mg/g,约为未改性活性炭的4.88倍。     

不同活化剂对石油焦基活性炭孔结构的影响

以石油焦为原料 ,Na OH,KOH和 Na2 CO3 为活化剂制备活性炭 ,采用氮气吸附考察了不同活化剂对活性炭的比表面积、中孔和微孔孔径分布、孔容积及平均孔径等孔结构的影响 .结果表明 :KOH活化制备的活性炭包含 1 nm的微孔和 4nm的中孔 ,总孔容 0 .648cm3 /g,比表面积大 ;Na OH制备的活性炭以 1 nm的微孔为主 ,占总孔容 ( 0 .1 65 cm3 /g)的 98% ,平均孔径 1 .83nm;Na2 CO3 制备的活性炭以 4nm的中孔为主 ,占总孔容 ( 0 .1 43cm3 /g)的 68.5 % ,平均孔径 3.42 nm,比表面积小 .3种样品的孔径都呈现出多峰分布特征 .KOH和 Na2 CO3 活化制备的活性炭的 N2 吸附脱附曲线属于 型 ,Na OH活化制备的活性炭吸附脱附曲线属于 型 .     

超级电容器用高比能量超级活性炭的结构与电化学性能

以沥青焦为原料,采用KOH活化法制备了具有高比表面积的超级活性炭(SAC),采用N2吸附、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其孔结构、微晶结构以及表面官能团进行了表征,研究了其作为超级电容器电极材料在1 mol/L的Et4NBF4/碳酸丙烯酯电解液体系中的电化学特性.结果表明,所制活性炭的比表面积(SBET)达2 893 m2/g,孔径主要分布在1-4 nm范围,其质量比电容(Cm)和能量密度分别达到190 F/g和59 W·h/kg.     

配煤法制备煤基中孔活性炭的试验研究

以大同煤为主要原料,通过配煤,采用物理活化法对活性炭的孔隙结构进行调控,制备得到活性炭。采用氮气吸附仪测定了不同烧失率活性炭的吸附脱附等温线,并通过BET方程和QSDFT函数理论对活性炭孔结构进行表征,其结果与扫描电镜分析的活性炭微观结构一致。研究显示,在烧失率为70.2%和80.5%的条件下制备得到了中孔率分别为37.2%和48.0%的活性炭产品,为煤基中孔活性炭的工业化生产提供了理论与实践依据。     

高锰酸钾改性活性炭对甲醛吸附性能的研究

采用KMnO_4对活性炭进行改性,考察了其对甲醛吸附性能的影响。利用孔结构分析、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征。结果表明,改性后活性炭样品的孔结构特征基本不变,C=O及C-OH等亲水基团含量有所增加。KMnO_4改性明显提高了活性炭对甲醛的吸附能力,当KMnO_4浓度为2%时,活性炭对甲醛的吸附性能最佳。