填料类型与填充率对短程硝化的影响研究

研究不同填料类型与不同填充率对氨氮转化能力及亚氮积累效果影响.结果 表明,在填充率相同的情况下,比表面积800m2/m3的PE-03型号填料亚硝化效果最佳,氨氮转化50％,亚氮积累99％,PE-04型号填料比表面积1200m2/m3,相比于PE-03,氨氮转化降低5％、亚氮积累降低3％,PE-05型号填料比表面积510...     

基于生物质制备多孔碳的电化学储能研究

近年来,大量化石燃料的使用改变了全球气候,加剧了温室效应并且产生了严重的热污染.能源枯竭和环境污染问题迫在眉睫,为实现生态环境的可持续发展,人们研究和开发了各种新型的储能材料和器件.超级电容器是最近几年发展迅速的一种新型储能装置,典型特点是储能和快速充放电.因为生物质绿色无污染、资源丰富和可再生,另外,生物质氮自掺杂炭材料因为孔隙发达、孔隙可调、耐酸碱、比表面积大,故可作为制备电极材料碳源的最优选择.本文分别以石榴籽和化妆棉两种生物质作为碳源,利用高温热解法来制备生物质氮自掺杂炭材料电极,并测其电化学性能.经过电化学测试得出,在1 A/g的电流密度下,石榴籽与KOH的质量比为3:1时比电容最大,约为295 F·g-1,同样电流密度下,化妆棉与KOH质量比为3:1时比电容最大,约为225 F·g-1.     

ZrO2-SiO2 复合气凝胶的制备及其热稳定性研究

为了改善纯ZrO_2气凝胶的高温稳定性,本研究以TEOS为硅源,以硝酸氧锆为锆源,通过滴加环氧丙烷,制备了ZrO_2-SiO_2复合气凝胶,探索了锆硅比例和热处理温度对复合气凝胶结构和性能的影响,结果表明,当锆硅比例为1:1时,制备的复合气凝胶比表面积最大,为551.7 m2/g;1000°C热处理后的比表面积为239.3 m2/g,1200°C热处理后的比表面积为89.5m2/g。与纯ZrO_2气凝胶相比,本研究所制得的ZrO_2-SiO_2复合气凝胶具有更好的热稳定性。     

耐水硅胶材料制备工艺条件优化实验研究

运用正交实验设计及方差分析方法,以耐水硅胶材料的比表面积和孔容为考察指标,研究了在硅胶制备过程中硫酸铝溶液质量分数、原料硫酸与硫酸铝物质的量比等因素对实验结果影响的显著性。结果表明,硫酸铝溶液质量分数及原料硫酸与硫酸铝物质的量比对实验结果影响最为显著。最优工艺参数：硫酸铝溶液质量分数为6%,原料硫酸与硫酸铝物质的量比为2∶1,酸泡过程硫酸与硫酸铝物质的量比为6∶1,碱泡过程中稀氨水质量分数为0.1%,老化时间为1.5 h。在最优工艺条件下,可得到比表面积不低于300  m²/g、孔容不低于0.7 mL/g的具有良好耐水性的吸附分离材料。     

吸附树脂的合成及性能研究

采用悬浮聚合的方法,分别以甲苯和环己烷为致孔剂,在不同转速下合成聚苯乙烯-二乙烯苯共聚物大孔吸附树脂,用氮气吸附仪及热分析仪考察了其物理性能,并测定了对苯酚的静态吸附性能。结果表明,在交联度为30%时,吸附树脂的比表面积随着转速的增大而逐渐减小,对苯酚具有较好的吸附性能。相同实验条件下用甲苯作为致孔剂合成树脂的吸附性能优于用环己烷作为致孔剂所合成的树脂吸附性能,其最大吸附率可以达到68%。     

我国有序介孔材料研究取得系列进展

具有高比表面积、孔径尺寸可调及大孔容的有序介孔材料因其在催化、气体分离、药物载体、气体传感及电化学能源存储等领域的广泛应用前景,成为世界范围内的研究热点之一。中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学研究组在有序介孔材     

煤基碳量子点衍生炭的形貌控制及电化学性能

以太西无烟煤为碳源,采用化学氧化法制得煤基碳量子点,探讨煤基碳量子点水溶液质量浓度及干燥方式(冷冻干燥和高温烘干)对煤基碳量子点形貌的影响,并将质量浓度为10 g/L的煤基碳量子点水溶液分别冷冻干燥与高温烘干再进行高温炭化,制备煤基碳量子点衍生炭,应用于超级电容器。结果表明：在冷冻干燥条件下,煤基碳量子点的形貌随着质量浓度的增加呈“点—线—面”的趋势发展;在高温烘干条件下,不同质量浓度煤基碳量子点水溶液干燥后的形貌均呈三维块状。冷冻干燥条件下的煤基碳量子点衍生炭的形貌呈二维片状,比表面积为268.8 m²/g,中孔率为19.1%;而高温烘干导致煤基碳量子点团聚紧缩成结构致密的块状,因此,炭化后仍为块状结构且不易脱除含氧官能团形成孔隙,高温烘干条件下的煤基碳量子点衍生炭的比表面积为192.5 m²/g,中孔率为8.9%,但■和COOH含量丰富。二维片状形貌以及较高中孔率可以保证冷冻干燥条件下的煤基碳量子点衍生炭的倍率性能,初始比电容只有115.5 F/g,但在20 A/g时的容量保持率可达71.5%;丰富的含氧官能团使得高温烘干条件下的煤基碳量...     

原料煤对活性炭孔隙结构的影响机理

以三种较高变质程度的煤为原料,采用炭化、水蒸气活化制备活性炭样品,并进行了工业性试验;表征了活性炭的孔结构以及碘值、亚甲蓝值等性能,研究了原料煤对活性炭产品孔隙结构的影响。经实验室试验与工业化试生产发现,原料煤变质程度不同,制取的活性炭孔结构也各异,其关系为：原煤孔隙越发达,孔径分布范围越宽,平均孔径越大,越有利于活性炭中孔结构的发育。该结论可为不同用途的活性炭产品的工业化生产提供指导意义。     

不同比表面积铁精矿球团氧化动力学

采用了不同比表面积铁精矿制备球团,分别在不同的温度(1000～1075℃)和时间(0～18 min)内进行了氧化动力学实验。结合基元化学反应和未反应核模型计算球团氧化过程的动力学方程和表观活化能,判断氧化过程的限制性环节。结果表明,随着温度升高和时间延长,氧化率逐渐提高;随着铁精矿比表面积提高,氧化率降低,球团的反应速率常数减小。铁精矿比表面积为849 cm2/g的球团在氧化前期(前3 min)和氧化后期的活化能分别为55.19和26.72 kJ/mol,比表面积为1445 cm2/g的球团在氧化前期(前3 min)和氧化后期的活化能分别为61.73和27.88 kJ/mol,两种球团氧化前期的限制环节为化学反应控制,氧化后期的限制环节为化学反应及气体内扩散混合控制,与未反应核模型得到的结论一致。原料比表面积的提高导致球团的孔隙率下降,影响气体从球团颗粒表面扩散到内部,球团的氧化率和氧化速度下降。