CH_4/N_2混合气体在CMS上的低温吸附分离实验研究

将煤层气液化后运往终端市场是一种十分有效的利用方式。与常规天然气不同,抽放煤层气含氮量高,采用有效的方式实现CH4/N2分离是煤层气液化流程中重要的环节。吸附分离是提高煤层气中甲烷浓度的可行方法。为了与低温液化过程紧密结合,探讨在低温下实现CH4/N2吸附分离的可行性,文中对CH4/N2在碳分子筛(CMS)上的低温分离特性进行了实验研究,并与常温下的实验结果进行了对比。实验结果表明,低温下CH4/N2吸附分离的特性与常温下有明显差别。     

微孔碳分子筛表面含氧基团对H2O2催化分解的动力学影响

多孔碳的表面含氧官能团对其吸附及催化性能的影响受到越来越多的关注[1-2],表面含氧基团对活性炭催化醇脱水[3]、乙苯脱氢[4]、O2还原为过氧化氢[5]、Fe(II)与O2氧化反应[6]已有报道.     

新型碳分子筛在工业源挥发性有机物测定中的应用

制备新型碳分子筛Scalpha 1500,并采用Scalpha 1500代替进口碳分子筛Carboxen 1000组合成新的吸附管（CB1500吸附管）。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱法（EDS）、氮气吸附-脱附等温线法和X射线衍射法（XRD）对两种碳分子筛的表观形貌、元素组成、孔隙结构以及晶相构成进行表征。利用热脱附-气相色谱-质谱法（TD-GC-MS）,比较CB1500吸附管与HJ 734—2014推荐组合三吸附管（Carbon 300吸附管）对挥发性有机物（VOCs）的测试性能。吸附管的最优解吸参数为解吸温度300 ~oC、解吸时间6 min、解吸流量50 mL·min^-1,在该条件下,两种吸附管具有相近的本底值、解吸性能及穿透性能。结果表明,CB1500及Carbon 300吸附管中24种VOCs的质量在5～100 ng内与对应的峰面积呈线性关系,检出限（3S/N）分别为0.4～4.8μg·m^-3和0.4～4.6μg·m^-3。按照标准加入法进行回收试验,CB1500及Carbon 300吸附管中24种VOCs的回收率分别为93.0%～107%和92.0%～113%,除乳酸乙酯外其他23种VOCs测定值的相对标准偏差（n=7）均小于5.0%。采用两种吸附管对广州某工业园区固定污染源废气进行采样分析,CB1500及Carbon 300吸附管中24种VOCs均有检出,检出量分别为2.3～21.1μg·m^-3和2.4～21.3μg·m^-3。上述结果说明新型碳分子筛Scalpha 1500可代替进口碳分子筛Carboxen 1000组合成新的吸附管采集VOCs,可极大降低采样成本。     

不同碳源制备的介孔碳分子筛的性能研究

以介孔分子筛SBA-15为模板剂,分别采用蔗糖、糠醇和酚醛树脂作为碳源制备介孔碳分子筛.用TGA、XRD、N2吸附-脱附和TEM对制备的样品进行了表征和比较.结果表明,三种碳源制备的介孔碳分子筛的结构有序性明显不同.用蔗糖为碳源能够得到结构高度有序的介孔碳分子筛,其比表面积和孔容最大,分别为1 422 m2·g和1.15 cm3·g;用糠醇为碳源制备的样品次之;用普通酚醛树脂为碳源制备的样品其结构有序性最差.     

高效毛细管气相色谱柱

中国科学院兰州化学物理研究所色谱技术研究开发中心长期从事高效毛细管色谱柱的开发及其应用研究。研制生产的各类毛细管色谱柱，质量可靠，品种齐全，价格合理，1988年由中国科学院推荐而被国家机械工业委员会列为“推荐替代进口产品”。本期针对PLOT毛细管色谱柱作特别介绍。     

锂离子电池电极用规整中孔碳分子筛的电化学特性

采用SEM, N₂吸附技术和XRD对首次用于锂离子电池电极的规整中孔碳分子筛CMK-5的表面形态、孔结构和晶体结构进行了表征. 利用恒电流仪和伏安循环法研究了CMK-5的电化学性质, 并与传统的阳极材料石墨进行对比. 结果表明, CMK-5具有良好的可逆特性, 在第三次充电-放电循环中贮能密度仍可达525 mAh/g, 由于CMK-5具有特殊的中孔结构, 因而更适合用作快速充电-放电循环材料. 一个有趣的现象是, CMK-5在伏安循环的正值部分没有出现极值, 这与传统阳极材料显著不同. 另外, 还利用XPS和XRD考察了CMK-5的充电-放电特性.     

钠离子电池用碳负极材料研究进展

相较于目前主流的锂离子电池,钠离子电池成本相对较低,因而有望在未来大规模储能系统中获得重要应用,然而其实用化进程仍受制于缺少合适的正负极材料,特别是性能优异且实用化的负极材料.钠离子电池与锂离子电池具有相似的工作原理,但钠离子和锂离子在碳负极材料中的储存行为却有着很大的不同.总体而言,碳材料仍是目前最有望促进钠离子电池实用化的关键负极材料.本文系统总结并分析了目前已有碳材料中钠离子的储存机制,对负极材料的设计思路和研究进展进行了概述,着重阐述了商用化碳分子筛在钠离子电池中的实用化前景.最后,本文对钠离子电池中碳负极材料的未来发展方向进行了展望.     

高效PLOT碳分子筛石英毛细管柱的研制及其性能研究

选用碳分子筛作吸附剂 ,用液相沉淀法涂渍出高效PLOT碳分子筛石英毛细管色谱柱 ,并对其色谱性能进行了考察。结果表明 ,该色谱柱具有良好的分离特性 ,1次进样可分离出O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6 等组分;适用于炼厂气、烟道气、水煤气及变压器油溶解气等的分析。     

聚酰亚胺碳分子筛气体分离膜的研究进展

聚酰亚胺碳分子筛膜由于具有较高的热稳定性、耐化学性、气体渗透性和选择性,而受到广泛关注。根据近年来聚酰亚胺碳分子筛膜在气体分离方面的研究现状,详细介绍了填充改性、对前驱体进行预处理和聚酰亚胺单体改性的研究成果,并展望了聚酰亚胺碳分子筛分离膜的发展趋势,以期为未来高效分离膜的研发提供参考。