批量提供超级活性炭和球状活性炭

超级活性炭的比表面积高达2000m^2／g以上，远高于常规活性炭（一般在300m^2／g～1000m^2／g），又称为高比表面积活性炭，是上世纪80年代后研制的新型活性炭材料，属于高科技产品.超级活性炭除在常规活性炭常用的领域应用外，主要用在常规活性炭无法胜任的其他领域，如能源储存（氢气、天然气和电能的储存）、饮用水的净化、毒气的高效吸附、色谱柱中的填料及催化剂的载体等．     

石油焦系超级活性炭的孔结构控制

采用KOH活化法从大庆石油焦制得超级活性炭，而后对其进行微孔和中孔的调控。中孔调控采用热处理法，所得超级活性炭的中孔率在85％以上，比表面积大于1500m^2／g。同时对热处理后的超级活性炭进行表面硝酸氧化，引入部分含氧官能团。60min酸处理效果明显，羧基的增加量是20min酸处理的9倍。处理后的超级活性炭更适合作催化剂载体。微孔的控制采用化学气相炭沉积法（以苯为碳源），所得超级活性炭的微孔率从51％增加到87％。对CO2和CH4的分离能力从30mg／g提升到47mg／g，具有良好的筛分效果。     

超级电容器用沥青焦基活性炭的制备及其电化学性能

采用沥青焦为原料，制备了系列高比表面积活性炭作为超级电容器电极材料。用直流循环充放电、循环伏安及交流阻抗等表征方法比较了沥青焦基超级活性炭和日本可乐丽公司YPl5活性炭的电化学性能。实验结果表明在KOH、H2SO4、（C2H5）4NBF4／碳酸丙烯酯（Propylenecarbonate PC）及（C2H5）4NBF4／乙腈（Acetonitrile）体系中，沥青焦基活性炭的比电容随比表面积增加，其最高值分别为257F／g、228F／g、140F／g、142F／g，均超过了日本活性炭。沥青焦基活性炭电极在KOH体系中的等效串联电阻的体积电阻率与日本炭相差不大；在H2SO4体系中的电阻率均小于日本活性炭；在碳酸丙烯酯体系中的电阻率均大于日本活性炭；在乙腈体系中，活化剂KOH与沥青焦比例为4：l、经800℃活化3h制备的活性炭的电阻率小于日本活性炭。     

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。     

低温活化制备纤维状活性炭复合材料

以玻璃纤维毡为基质，在玻璃纤维上涂布聚乙烯醇和氯化锌的混合物，得到多孔碳纤维前驱体。通过控制活化条件、改变活化剂浓度以及原料的配比，制备了一系列复合型纤维状多孔炭材料（GFAC），结果显示，活化温度、活化时间和ZnCl2的浓度强烈影响GFAC的比表面积、孔径分布和在玻璃毡上的碳层含量。在450℃的低温下制得的复合材料的比表面积达650m^2／g，中孔体积达65％．空气与ZnCl2共同活化，比在N2气氛中活化更能提高碳层的比表面积，可制得微孔比表面积达75％，比表面积达到400m^2／g的GFAC。GFAC样品具有较好的机械强度，其动态吸附速率接近ACF。     

通过再活化浸渍金属盐的活性炭来发展中孔结构

研究了在椰子壳活性炭上浸渍金属盐（硝酸铁和硫酸铁）后，在二氧化碳气氛中催化活化对中孔结构的影响。发现硝酸铁对活性炭比表面积（-1930m^2／g）的增加和中孔结构（-10nm）的发展更有效。改性活性炭具有发达的中孔结构，显示了更大的维生素B12吸附容量（是改性前的5倍～8倍）和更快的吸附速度。中孔结构的发展基于三个方面的原因：（1）在活化过程中，浸渍在活性炭微孔内的金属盐分解所释放的氧化性气体与微孔碳壁反应，扩大了孔径；（2）在高温下，来自于金属盐的金属氧化物被碳还原，扩大了孔径；（3）在金属铁存在下，碳壁被催化活化，大大提高了活性炭的中孔率。由此提供了一种廉价的从商业活性炭制备中孔活性炭的有效途径。     

双电层电容器用中孔活性炭电极的电化学性能

选用中孔活性炭作为双电层电容器的电极材料，实验发现，中孔活性炭电化学性能优异，比表面积利用率高达93．5％，用水蒸气活化可以增加活性炭的比表面积，随着活化时间的延长，活性炭收率降低，活化2h收率仅为26．5％,同时比表面积从原来的760m^2/g增加到1480m^2/g，且主要在2nm附近孔结构分布强度增强，比电容随活化时间的延长而增加，但增速低于比表面积的增加幅度。     

Pd在超级活性炭上的负载对其储氢性能的影响

负载金属Pd和PdO都有助于提高超高比表面积活性炭的吸氢性能，并能使其吸氢能力分别提高2倍～4倍和4倍～5倍左右。同时由于过渡金属住高温下容易发生团聚和迁移现象，负载在活性炭上的金属Pd的还原温度和还原时间应分别控制在125℃和2h。在0℃和27℃常压下，Pd／AC和PdO／AC(SBET为3886m^2／g)对氢的饱和吸附量分别为：20mL／g、23mL／g和14mL／g、15．8mL／g，且它们的循环使用寿命良好。     

变废为宝——制药用废活性炭的再生利用

制药用活性炭具有孔隙多，比表面积大（1800m^2/g以上）的特点，能从溶液中吸附色素和杂质，随着吸附的色素和杂质量的增加，其孔隙及表面被色素和杂质覆盖，逐渐失去吸附能力，如何进行除色素和杂质处理，达到使废活性炭再生利用的目的？本文以胃药硫糖铝产品生产过程中使用过的活性炭为例进行了再生利用实验。[编者按]     

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.     

超级电容器用中孔炭的研究

以石油焦为原料,运用化学活化法制备了超级电容器用高比表面积中孔活性炭。利用XRD、SEM和BET对实验制备的中孔炭进行了分析和表征。以实验制备的活性炭为超级电容器电极材料,利用恒流充放电测试对其电容特性进行了研究。结果表明,实验研制的活性炭的比表面积为1733m^2／g,中孔含量达到60．6％,在150mA／g的电流密度下其比容达到180F／g,而且基于实验研制的活性炭的超级电容器具有低内阻和良好的功率特性。     

聚苯胺修饰活性炭电极电化学性能

采用循环伏安法在活性炭电极（AC）表面合成导电聚苯胺，得到聚苯胺修饰活性炭复合电极（PAn／AC），通过循环伏安（CV）、恒流充放电技术研究了电极的电容特性，并计算了其等效串联电阻。结果表明，在硫酸溶液中，复合电极呈现较好的电容特性，复合电极的比电容能达到545F／g，比纯活性炭电极的306F／g提高了78％，不同放电电流密度下求出的比电容比纯活性炭电极平均提高了89％，且复合电极的ESR比AC电极稍小。     

超级活性炭储氢性能研究

由高硫焦制备出一系列超级活性炭 ,并在 0～ 10MPa、93～ 2 93K范围内 ,考察了SBET 为 3886m2 ·g- 1的超级活性炭对氢的吸附、解吸特性。结果表明 ,氢的吸附能力随超级活性炭比表面积的升高而增加 ,随着温度的降低而增大 ;在 2 93K 5MPa、93K 6MPa条件下 ,储氢质量分数分别达 1 9wt%、9 8wt% ;氢的等温脱附率为95 9%     

炭前驱体对活性炭孔结构和电化学性能的影响

分别以毛竹和石油焦为炭前驱体,采用KOH活化法制备超级电容器用高比表面积活性炭材料,考察了碱/炭比对不同炭前驱体所制得的活性炭的孔结构、吸附性能和电容性能的影响。结果表明,在相同的碱/炭比下,竹基活性炭孔径2nm的微孔较发达,而石油焦基活性炭孔径在2～50nm的中孔率较高。在适宜的工艺条件下,以毛竹为炭前驱体可制得比表面积为2610.7m2/g,比电容为206F/g的活性炭材料;以石油焦为炭前驱体可制得比表面积为2597.9m2/g,比电容为213F/g的活性炭材料。     

利用核桃壳制备高比表面积活性炭电极材料的研究

以核桃壳为原料,采用KOH活化法制备活性炭,并将其用作超级电容器电极材料。利用N2吸附和扫描电镜(SEM)表征活性炭的孔结构及表面形貌,系统研究碱炭比(KOH与核桃壳炭化料的质量比)对活性炭孔结构的影响,并采用恒流充放电及循环伏安等测定核桃壳活性炭电极材料在3mol/L KOH电解液中的电化学性能。结果表明,随着碱炭比的增大,活性炭的比表面积、总孔容及中孔比例先逐渐增大后稍有减小。当活化温度为800℃,活化时间为1h,碱炭比为4时,可制备出比表面积为2404m2/g,总孔容为1.344cm3/g,中孔比例为28.6%,孔径分布在0.7~3.0nm之间的高比表面积活性炭。该活性炭用作超级电容器电极材料具有良好的大电流放电特性和优异的循环性能,电流密度由50mA/g提高到5000mA/g时,其比电容由340F/g降低到288F/g,经1000次循环后,比电容保持率为93.4%。     

玉米芯活性炭的制备及其电化学性能研究

以玉米芯为原料,采用KOH活化法制备超级电容器用活性炭。利用低温氮气吸附及恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法测定活性炭的孔结构及其用作电极材料的电化学性能。研究了脱灰对玉米芯活性炭孔结构及其电化学性能的影响。结果表明,在碱炭比3∶1、活化温度为800℃、活化时间为1h的条件下,可以制备出比表面积为2019m2/g、总孔容为1.084cm3/g、中孔率为15.6%的高比表面积活性炭。玉米芯经脱灰处理可以显著改善其所制活性炭的孔隙发达程度和中孔分布,脱灰玉米芯活性炭的比表面积、总孔容及中孔率分别可达2311 m2/g、1.246cm3/g和26.0%。玉米芯活性炭电极材料在3mol/L KOH的电解液中具有良好的电化学性能,其比电容量可达253F/g。脱灰玉米芯活性炭电极的比电容量更高(可达278F/g),比电容提高9.9%,且内阻更小。     

茶籽壳质活性炭的制备及其电化学性能

以茶籽壳为原料,以K2CO3作为活化剂,制备了新型活性炭。用氮气吸脱附法对活性炭的孔结构进行了分析。以活性炭为电极材料,6mol/L KOH溶液为电解液组装成超级电容器,利用恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学测试方法研究其电化学性能。结果表明,活化后的茶籽壳炭,其比表面积高达1272m2/g,比电容高达150F/g,研究表明茶籽壳活性炭适用于超级电容器的电极活性材料。     

氢氧化钾／石油焦质量配比对活性炭性能的影响

本文以石油焦为原料，采用氢氧化钾化学活化法系统考察了氢氧化钾／焦炭的质量配比（碱／炭，Ｗｂ／Ｗｃ）对活性炭吸附性能和孔隙性能的影响。结果表明，随着碱／炭比的增加，吸附性能显著提高；比表面积，总孔容积，微孔容积和非微孔容积都增加；孔径分布变窄，平均孔径减少。碱／炭比大于等于３∶１时，所得活性炭试样的比表面积大于３０００ｍ２／ｇ。     

超级电容器用活性炭电极材料的研究进展

活性炭因具有制备简单、成本低、比表面积大、导电性好以及化学稳定性高等特点,作为超级电容器电极材料已得到广泛应用.论述了活性炭电极超级电容器的工作原理及活性炭物化性质对超级电容器电化学性能的影响,介绍了活性炭电极材料的最新研究进展,展望了其应用前景,指出寻找新炭源及活化技术、探索活性炭孔结构和表面性质的有效控制手段、开发活性炭复合材料等是该领域今后研究的重点方向.     

脱硫活性炭纤维成形及SO2吸附性能

本文研究脱硫活性炭纤维（以纤维素纤维为原料）的炭化、活化及吸附规律，分析讨论了各因素对炭纤维成型的影响，以及与脱硫的关系。结果表明，获得较高比表面积的活性炭纤维，应控制炭化升温速率，炭化温度８５０℃，活化温度８５０℃，活化时间３０￣４５ｍｉｎ，比表面积最大达１６００ｍ＾２／ｇ，动态，静态ＳＯ２吸附量达粒状活性炭的４￣５倍。