活性炭净化室内甲醛的研究进展

活性炭具有原材料来源广泛、成本低廉、生产工艺简单且成熟、使用灵活等优点,应用前景广阔.甲醛一直是室内空气净化中的难点与重点,长时间处于含有甲醛的环境会影响人类的身心健康.活性炭可有效去除室内甲醛并降低空气净化成本,因而活性炭被运用于治理各种室内环境.本文详细介绍了活性炭的种类,去除室内甲醛的机理,并分别讨论了活性炭原材料特性、改性方法以及环境条件等因素对甲醛去除效果的影响,指出现有研究存在的局限性和待解决的问题,对未来室温下采用活性炭去除甲醛提出了展望.     

植物基活性炭孔隙调控研究进展

植物基活性炭具有原料来源广泛、价格低廉、制备时间短、工艺成熟、所得产品比表面积大、孔隙结构发达、杂元素含量低、热稳定性和化学稳定性优良等特点,在环保领域的使用量逐年上升。本文系统介绍了植物原料热解过程中三大组分(纤维素、半纤维素和木质素)对所制得的炭化料及活化料孔隙结构的影响,对比总结了制备植物基活性炭常用的物理活化法、化学活化法(KOH活化法、H₃PO₄活化法和ZnCl₂活化法)、催化活化法和热解自活化过程中成孔反应机理以及形成的孔结构特点,指出研究工作中存在的问题,并提出了植物基活性炭孔隙调控未来的研究方向。     

低浓度酸碱改性竹质活性炭对甲醛吸附性能的研究

甲醛作为室内空气的主要污染物之一,对人类的健康造成极大的危害.能否有效去除甲醛已成为人们关注的热点,而吸附法被认为是一种去除甲醛的重要方法.本研究采用低浓度的硝酸、草酸、双氧水和氢氧化钠于常温下浸渍处理竹质活性炭,利用环境扫描电子显微镜(E-SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTlR)和X射线光电子能谱(XPS)对改性前后的活性炭形貌、孔隙特征和表面官能团进行表征,并运用静、动态甲醛检测分析装置评价改性后的竹质活性炭对甲醛的吸附效果.结果表明,与未处理竹质活性炭相比,四种改性处理的竹质活性炭样品表面都有不同程度的蚀刻和皱缩,微孔数量均有不同程度的增加,但氢氧化钠改性竹质活性炭平均孔径为1.89 nm,小于未处理竹质活性炭孔径.改性前后竹质活性炭的FTlR特征吸收峰的峰形没有明显变化,只是峰强有所差异;XPS结果表明改性后竹质活性炭的含氧量均有所增加;改性活性炭对甲醛的去除能力明显提高了,其中硝酸改性竹质活性炭性能最好,主要原因是硝酸改性活性炭表面羰基和酯基的协同作用增强,提高了活性炭的极性,有利于对极性甲醛分子的吸附.     

棕榈藤材的温湿度调节性能评价

棕榈藤是仅次于木材和竹材的重要非木材林产品,具有独特的装饰性能。为揭示棕榈藤材作为室内装饰材料对室内环境温湿度的调节机制,采用尺寸为20×20×30cm的不锈钢密闭箱体作为实验体,控制环境温度在20℃~40℃范围内变化,记录箱体内温度T和相对湿度H以及绝对湿度的对数logh随时间的变化情况。结果表明:棕榈藤材对环境湿度具有调节作用,相对湿度和温度之间存在对应关系。绝对湿度的对数logh和T之间存在线性关系,曲线的斜率B值能够评价材料的调湿性能;不同装饰面积的B值不同。装饰面积越大,B值越大,对环境调节性能越好。     

生物质基碳包覆纳米磁性颗粒的研究进展

碳包覆纳米磁性颗粒(CEMNPs)是一种具有核/壳结构的新型纳米复合材料,独特的理化性质使其在众多技术领域显示出巨大的应用潜力。随着全球化石能源的日渐枯竭,利用廉价、易获取、环境友好的生物质原料作为替代碳源已成为近年来CEMNPs材料的研究热点。综述了生物质基CEMNPs的制备方法、反应机理以及在电化学、催化、吸附等领域中的应用,最后展望了其发展方向和趋势。     

水热炭化法制备生物质基碳纳米材料研究进展

碳纳米材料因具有良好的吸附、电化学、催化以及气体贮存性能,被认为是材料科学研究中的热点明星.碳纳米材料大致分为富勒烯、碳纳米管、石墨烯、碳微球、碳纳米杂化材料等.碳纳米材料的研究重点是探索简易、环保、低能耗、过程可控的制备方法.现在主要的研究手段是利用可再生的木质纤维原料衍生物、纤维素、半纤维以及构成这些聚糖的结构单糖等碳水化合物作为碳源,进行水热炭化反应.本文详细介绍了生物质水热炭化过程中所发生的降解及炭化反应,着重介绍了水热炭化制备生物质碳微球以及生物质碳包覆纳米颗粒过程中涉及的成核生长机理.在此基础上,还分别论述了碳微球、碳包覆纳米复合材料的合成工艺.同时对上述碳纳米材料在水污染治理、电化学、催化、生物及传感器领域等方面进行了全面的概括.最后,本文总结了前人研究工作中存在的几点问题并提出了相应的建议.     

单叶省藤发育过程中主要显微解剖特征的变异

藤茎的解剖特性对其物理力学性能及利用有重要影响,为揭示棕榈藤材材性优劣的微观原因,以单叶省藤为研究对象,采用生物解剖学方法系统研究了藤材组织比量、纤维形态、导管直径随藤龄变化的规律。结果表明:随着藤龄的增加,薄壁组织比量逐渐降低,纤维比量总体呈上升趋势,后生木质部大导管比量基部和梢部比中部大,原生木质部小导管和筛管比量变化无明显规律;纤维长度随藤龄没有稳定的变化规律,纤维宽度表现为基部比梢部大,纤维双壁厚随藤材生长出现明显的增厚,纤维腔径反之减小;后生木质部导管直径变化规律为先减小后增加。单叶省藤材纤维比量、纤维双壁厚变异均较小,显示较好的材质均一性,优于国产黄藤材。     

生物质基炭气凝胶复合材料在超级电容器中应用的研究进展

生物质基炭气凝胶环境友好、成本低廉,不仅具有稳定性高、导电性好、比表面积大和孔隙结构可调节的特点,还兼具力学性能稳定、弹性好的优势,是制备复合材料的一种优良基底材料。近年来,研究人员利用生物质基炭气凝胶的这些特点,通过负载理论比电容较高的金属化合物、导电聚合物和导电性能良好、力学性能稳定的石墨烯等材料以及掺杂杂原子的方法开发了一系列复合材料,并将其应用在超级电容器中,取得了一定的进展。本文综述了生物质基炭气凝胶复合过渡金属化合物、导电聚合物、石墨烯以及掺杂杂原子的方法,分析了不同制备方法的优势与弊端,总结了不同种类的生物质基炭气凝胶复合材料在超级电容器领域的应用,最后针对生物质基炭气凝胶复合材料的制备及在超级电容器应用中所面临的问题,对未来发展趋势进行了展望。