高比表面积石墨化生物炭吸附性能研究

以玉米秸秆为原料,ZnCl_2作为活化剂,FeCl_3作为石墨催化剂前驱体,通过同步活化石墨化的方法制备出多孔石墨化生物炭。利用亚甲基蓝吸附试验、N_2吸附-脱附、扫描电子显微镜对制备的多孔石墨化生物炭的吸附性能及生物炭表面微观结构、形貌特征进行了分析。实验结果表明当炭化温度为1000?C,浸渍比1:1、FeCl_3溶液用量为160 m L时制得的多孔石墨化生物炭吸附性最佳。温度升高会造成生物质炭内孔隙塌陷,从而使得平均孔径增大,比表面积下降,但是可以提高ZnCl_2造孔能力;浸渍比提高时,Zn~(2+)浓度的增加一方面会增强造孔能力,另一方面也会造成平均孔径增加,微孔数减少,限制整体的吸附能力;FeCl_3在低浓度下制备得到的生物质炭层状结构较少,影响材料的吸附性能。     

高比表面积活性炭对曙红Y染料的吸附

以海南椰树壳为原料通过复合物理活化方法制备出2162.84m2/g的高比表面积活性炭,所得活性炭孔径分布范围为1.1-2.5nm.选择对曙红Y染料进行吸附研究,采用分光光度法考查吸附剂用量、pH值、初始浓度、温度与吸附时间对单组分体系染料的吸附量与脱除效果的影响.结果表明在曙红Y浓度1600g ·m-3、pH为2.02、吸附时间10min、温度318K和吸附剂用量0.05g时脱除率可达99.9％.     

固体吸附剂对CO_2的高压吸附性能研究

在高压吸附仪上研究了硅胶、MCM-41、13X、SBA-15四种固体吸附剂对CO_2的高压吸附性能,考察了温度、压力、结构性质和吸附热对吸附剂吸附量的影响.结果表明,高压下四种吸附剂对CO_2的吸附均属于物理吸附,且随着压力增大吸附剂的吸附性能增强。吸附量的大小变化分为两个阶段,不同阶段影响吸附量的因素不同。四种固体吸附剂的高压吸附实验表明,理想吸附剂的选择需要从吸附量、对温度的敏感性以及孔径大小和分布等综合考虑.     

高比表面积有序介孔碳的制备及光谱表征

以酚醛树脂低聚物为有机前驱体、正硅酸四乙酯(TEOS)为无机前驱体、嵌段共聚物F127为模板,采用蒸发诱导三组分共组装的方法合成了具有高比表面积的有序介孔碳材料.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、拉曼光谱仪(Raman)、氮气吸附脱附仪对该材料的组成、结构及形貌等进...     

高比表面积TiO_2与g-C_3N_4复合材料的光催化性能及机理研究（英文）

本文通过简单的溶剂热法制备了g-C_3N_4与高比表面积的TiO_2复合材料,该方法操作简单且能耗低.甲基橙降解实验结果表明,高比表面积的TiO_2有效提高了光催化活性.光电化学测试结果表明,与g-C_3N_4复合后,TiO_2的电荷载流子迁移速率得到明显改善.g-C_3N_4/高比表面积-TiO_2的光催化活性很强,在100分钟内,6%-g-C_3N_4/高比表面积-TiO_2对甲基橙的降解程度可达92.44%.6%-g-C_3N_4/高比表面积-TiO_2不仅具有良好的光催化降解性能,还具有较高的稳定性.本文对6%-g-C_3N_4/高比表面积-TiO_2的光催化机理也进行了系统的研究.     

CO_2冷风机性能实验研究

冷风机是冷库中的核心设备,而CO_2作为制冷剂优点良多。以CO_2冷风机为研究对象,设计了静压箱宽度可变的冷风机,实验研究了静压箱宽度、迎风面风速以及蒸发温度对CO_2冷风机性能的影响规律。结果显示,静压箱宽度增大时,迎风面风速均匀性越来越好。在一定范围内,传热系数与静压箱宽度呈正比关系。有最佳迎风面风速(3.2—3.6m/s)使冷风机性能最好。冷风机的传热系数和制冷量都与蒸发温度成正比。     

电场中MgO分子吸附H2的理论研究

研究电场中MgO分子与H2的相互作用是探索MgO材料储氢性能的基础。在B3LYP/6-31G**水平上研究了电场中H2在MgO分子上的吸附行为。结果给出电场中单个H2在Mg/O上的吸附能由无电场时-0.021/-0.099eV提高到场强为0.005a.u.时的-0.037/-0.139 eV。H2吸附在O离子上时,电场效应更显著。电场中MgO分子最多能吸附10个H2,相应的质量密度达33wt%。表明电场诱导MgO材料吸附H2是一种具有潜力的储氢方法。通过电子结构分析讨论了电场中MgO分子储氢的机理。     

电场中MgO分子吸附H_2的理论研究

研究电场中MgO分子与H_2的相互作用是探索MgO材料储氢性能的基础.在B3LYP/6-31G**水平上研究了电场中H2在MgO分子上的吸附行为.结果给出电场中单个H_2在Mg/O上的吸附能由无电场时-0.021/-0.099eV提高到场强为0.005a.u.时的-0.037/-0.139eV.H2吸附在O离子上时,电场效应更显著.电场中MgO分子最多能吸附10个H_2,相应的质量密度达33wt%.表明电场诱导MgO材料吸附H_2是一种具有潜力的储氢方法.通过电子结构分析讨论了电场中MgO分子储氢的机理.     

纳米TiO_2颗粒强化CO_2吸收的研究

本文研究了纳米TiO_2颗粒对碳酸丙烯酯(PC)吸收CO_2的影响,并基于输运机理、微对流机理,建立了三维非稳态多粒子双机理模型对实验结果进行预测。研究表明:纳米流体的黏度随着颗粒纳米颗粒粒径越小,增强因子越大固含量的增大而增大;增强因子随着颗粒固含量的增大先增大后减小,存在最佳固含量;颗粒固含量较小时,相同固含量,纳米颗粒粒径越小,增强因子越大;颗粒固含量较大时,相同固含量,纳米颗粒粒径越大,增强因子越大;随着纳米颗粒粒径的增大,最佳固含量逐渐增大;模型计算值与实验值符合的较好,模型可以预测实验结果。     

电场中(MgO)2吸附H2的理论研究

电场诱导MgO材料吸附H2是一种有效的储氢方法,而较高的场强制约其广泛应用。本文在B3LYP/CC-PVTZ水平上对电场中 (MgO)2团簇的储氢性质进行了研究,结果表明仅需外加强度为0.005 a. u. 的电场,就能使其对单个H2在Mg/O上的吸附能由无电场时的-0.143/-0.091 eV提高到-0.202/-0.134 eV. 该场强远小于其他大尺寸MgO材料达到相同吸附强度所需的电场,表明降低材料尺寸是减少储氢所需电场强度的一种可能方法。计算还表明电场中(MgO)2最多能吸附8个H2,相应的质量密度达到16.7 wt%。     

电场中(MgO)2吸附H2的理论研究

电场诱导MgO材料吸附H2是一种有效的储氢方法,而较高的场强制约其广泛应用。本文在B3LYP/CC-PVTZ水平上对电场中 (MgO)2团簇的储氢性质进行了研究,结果表明仅需外加强度为0.005 a. u. 的电场,就能使其对单个H2在Mg/O上的吸附能由无电场时的-0.143/-0.091 eV提高到-0.202/-0.134 eV. 该场强远小于其他大尺寸MgO材料达到相同吸附强度所需的电场,表明降低材料尺寸是减少储氢所需电场强度的一种可能方法。计算还表明电场中(MgO)2最多能吸附8个H2,相应的质量密度达到16.7 wt%。     

高比表面积金属有机骨架材料(PCN-61,PCN-66)储氢性能研究

应用巨正则蒙特卡洛方法,研究了PCN-61和PCN-66两类金属有机骨架材料的储氢性能;采用Horvath-Kawazoe(HK)微孔分析方法,分析了两类金属有机骨架材料的孔径分布.研究结果表明:在低温77 K,120个大气压条件下,PCN-61和PCN-66的质量储氢密度可达6.2%和7.0%.低压吸附阶段,两种材料的储氢性能差别不大,随着压力的增加,由于PCN-66具有更多大于8的孔径,因此在增压吸附过程中PCN-66表现出了更好的吸附能力.     

高比表面积金属有机骨架材料(PCN-61,PCN-66)储氢性能研究

应用巨正则蒙特卡洛方法,研究了PCN-61和PCN-66两类金属有机骨架材料的储氢性能;采用Horvath-Kawazoe(HK) 微孔分析方法,分析了两类金属有机骨架材料的孔径分布。研究结果表明：在低温77K,120个大气压条件下,PCN-61和PCN-66的质量储氢密度可达6.2%和7.0%. 低压吸附阶段,两种材料的储氢性能差别不大,随着压力的增加,由于PCN-66具有更多大于8 Å的孔径,因此在增压吸附过程中PCN-66表现出了更好的吸附能力。     

富氮官能团活性炭的制备及其吸附CO2性能研究

本研究以煤基活性炭产品为原料，尿素作为氮源，通过浸渍、高温活化的方法进行改性，开发了一款可用于煤制氢/重整制氢中温变换气中CO₂脱除的煤基富氮活性炭，并对其进行结构及性能表征。其中性能最优样品U-80C-N-550，其表面氮含量为9.92%,N/O比1.22，水接触角为137.92°±1.24°。在测试条件为99.99%CO₂气氛，200?C温度，1 MPa压力下，CO₂吸附容量可以达到1.27 mmol/g，且在进行40次吸附解吸循环过程中CO₂吸附量基本保持不变，循环稳定性好。结果表明，不同条件下制备的富氮活性炭样品表面含氮基团含量及种类不同，因此通过改变吸附剂制备工艺条件，可适当调控活性炭表面含氮基团的种类及含量，从而提高其CO₂吸附性能的同时增强其疏水性，得到了适合于含水蒸气富氢气体中脱除CO₂的吸附剂。     

电场中(MgO)_2吸附H_2的理论研究

电场诱导MgO材料吸附H_2是一种有效的储氢方法,而较高的场强制约其广泛应用.本文在B3LYP/CC-PVTZ水平上对电场中(MgO)_2团簇的储氢性质进行了研究,结果表明仅需外加强度为0.005a.u.的电场,就能使其对单个H_2在Mg/O上的吸附能由无电场时的-0.143/-0.091 eV提高到-0.202/-0.134 eV.该场强远小于其他大尺寸MgO材料达到相同吸附强度所需的电场,表明降低材料尺寸是减少储氢所需电场强度的一种可能方法 .计算还表明电场中(MgO)_2最多能吸附8个H_2,相应的质量密度达到16.7 wt%.     

壳聚糖水凝胶的制备及其对Zn2+的吸附性能

以壳聚糖和海藻酸钠为原料,戊二醛为交联剂,采用水相法制备壳聚糖水凝胶.研究了壳聚糖水凝胶对于Zn2+的吸附性能.结果表明:壳聚糖水凝胶对于Zn2+的吸附符合Langmuir等温方程,热力学行为表明该吸附过程为吸热过程,壳聚糖水凝胶对Zn2+具有较大的吸附能力.     

基于密度泛函理论的Na_2CO_3吸附H_2O和CO_2机理研究

碳酸钠是一种颇具潜力的燃煤烟气CO_2固体吸收剂,其脱碳包括物理吸附和化学吸收过程,目前对其脱碳过程微观机理的研究比较缺乏。本文以碳酸钠物理吸附CO2为切入点,利用密度泛函理论(DFT)讨论了H_2O和CO_2在Na_2CO_3(001)表面的单独吸附及共吸附机制。计算采用周期性平板模型和GGA-PBE泛函,计算结果表明,Na_2CO_3(001)面具有最低的表面能;Na_2CO_3(001)面单独吸附H_2O的过程属于弱化学吸附,单独吸附CO_2的过程属于物理吸附;H_2O和CO_2在Na_2CO_3(001)面的共吸附无明显竞争作用,与在K_2CO_3(001)表面的吸附情况不同。本文研究结果将为碳酸钠化学吸收CO_2微观机理的后续研究提供理论依据。     

择优取向MgO在Si衬底上的直流溅射制备及其性能表征

采用直流磁控溅射并通过优化工艺参数,在（100）Si衬底上成功制备了高度（100）择优的MgO薄膜和MgO/TiN双层膜结构.对 （100）MgO择优取向温度影响机理做了详细讨论,并利用XRD,AFM,FESEM等手段研究了在（100）Si和（100）TiN/Si两种衬底上,不同工艺条件下MgO薄膜的表面和断面微观结构,表征了MgO薄膜的柱状生长结构和与TiN薄膜的良好外延关系.在对薄膜光学特性的研究中,利用Sellmeier模型获得了Si上MgO薄膜在可见光波段的折射率参数（550 nm处折射率为1.6 关键词： MgO薄膜 择优取向 直流溅射 折射率拟合     

奎尼丁分子印迹聚合物的制备及其吸附性能

以奎尼丁(Quinidine)为模板分子,合成奎尼丁分子印迹聚合物(MIP)。通过封管聚合法研究不同功能单体对奎尼丁分子印迹聚合物的影响,并运用Scatchard方程研究奎尼丁分子印迹聚合物选择吸附特性。以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体合成的分子聚合物具有较高的选择吸附性,并且印迹聚合物大于非印迹聚合物的吸附量。奎尼丁印迹聚合物用于临床对奎尼丁的富集与检测有应用前景。