以除尘灰分离碳粉制备活性炭的新方法研究

利用除尘灰分离碳粉作原料,采用添加适量化学药品KOH的方法制备颗粒活性炭。研究了随着KOH加入量的变化,活性炭性能和对苯的吸附量的变化规律,以及KOH的加入量对活性炭的微晶结构和表面形貌产生的影响。并探讨了添加剂在活性炭制备的炭化和活化阶段的产生的影响。实验结果表明在KOH加入量为1.5%时,碘吸附值、比表面积和对苯的吸附量达到最高值,KOH过量反而对吸附性能有负面影响。     

Preparation of nanodiamonds by laser irradiation of graphite

Graphite powders were irradiated by pulsed laser at room temperature and normal pressure and then boiled in perchloric acid. Samples were characterized by high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), electron diffraction pattern (EDP), X-ray diffraction (XRD) pattern, and Raman spectroscopy. The analyses on the HRTEM images, EDP, and XRD show that the diamond particles with a size of about 5 nm are obtained. The shifting and broadening of the diamond peak in Raman spectrum indicate that there are high defect density and residual internal stress in synthetic diamond.     

毫秒脉冲激光合成超细纳米金刚石

通过热力学和动力学的基本理论, 分析了毫秒脉冲激光照射石墨悬浮液合成超细纳米金刚石的机理. 在毫秒脉冲激光与石墨颗粒相互作用形成的碳蒸气羽中, 通过碳蒸气凝聚形成了金刚石核. 与纳秒脉冲激光相比, 毫秒脉冲激光具有较低的功率密度和较长的脉宽, 为金刚石核的生长提供了较小的过冷度, 使得金刚石核的生长速率减小; 而较小的生长速率也为金刚石表面形成sp2杂化结构提供了机会, 它可以有效降低金刚石核的表面能, 促使金刚石核稳定, 但表面的sp2杂化也阻止了金刚石核的外延. 以上两个原因决定了毫秒激光辐照石墨颗粒过程中只能获得超细的纳米金刚石.     

B（N）掺杂单壁碳纳米管的Al原子吸附性能的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法和广义梯度近似,对未掺杂、掺B、掺N的碳纳米管(CNT)不同位置上Al原子的吸附进行了几何优化,计算了吸附Al、掺杂前后CNT的能带结构、态密度、差分电荷密度、电荷布居数和吸附能.计算结果表明,掺B使CNT形成缺电子状态,利于具有自由电子的Al原子的吸附结合,可显著提高Al在金属性的(5,5)CNT和半导性的(8,0)CNT外壁的吸附能;掺杂N形成多电子状态,在费米能级附近半满的施主能级也利于填充Al的价电子,改善Al在(5,5)CNT和(8,0)CNT外壁的吸附结合性 关键词： 密度泛函理论 单壁碳纳米管 B(N)掺杂 Al原子吸附