改性NaY分子筛吸附模拟油中噻吩的研究

用静态吸附方法研究了CuY分子筛、CeY分子筛和CeCuY分子筛对3种含噻吩的模拟油的吸附。实验结果表明,在相同条件下,以上3种分子筛对模拟油A、B的脱硫率为95%左右,对含环己烯的模拟油C的脱硫率均低于63%。运用BET对分子筛孔结构进行表征和运用IR对吸附模拟油后的分子筛情况进行考察,分析结果表明,Cu和Ce离子交换后的分子筛,BET比表面积下降,微孔比表面积下降,由此影响对模拟油A、B中噻吩的吸附。IR谱图表明,以上3种分子筛都会吸附环己烯,是导致其对模拟油C脱硫率下降的主要原因。     

氢在活性炭、石墨烯和金属有机骨架上的吸附平衡

为比较不同物理吸附材料的结构参数对其储氢性能的影响,制备和选取了具有超高比表面积的活性炭、石墨烯以及金属有机骨架（MOFs）作为低温吸附储氢的典型材料。首先,利用77 K下氮气在材料上的吸附数据确定了其BET比表面积以及孔径分布的主要结构参数。其次,利用3Flex全自动微孔吸附仪在77-87 K测试了0-0.1 MPa低压下氢在各材料上的吸附量,而后在0.1-8 MPa高压条件下利用PCTPro测试了氢在各材料上的过剩吸附量。最后,分析了各材料的储氢量与其结构参数间的关系。结果表明,在低压下,影响物理吸附材料储氢量的主要因素为孔径分布小于1 nm的微孔;而高压下,氢在多孔材料上的最大过剩吸附量与材料的BET比表面积呈正相关关系,斜率为0.0059 mmol/m²。     

迎头脉冲色谱法测定多孔固体表面积

本文提出一种用气固色谱比保留体积测定多孔固体表面积的新方法——迎头脉冲色谱法。根据平衡色谱过程公式导出V_g=V_m■。用吸附质相对分压C=0 C=C_0两点的V_g值计算出V_m。当以氮为吸附质,迎头脉冲色谱法可以测定多孔固体的微孔与非微孔表面积。     

煤及其溶剂萃取产物的氮气吸附行为

用二硫化碳-N-甲基-2-吡咯烷酮（CS2-NMP）(1∶1, V/V) 混合溶剂，以及丙酮和吡啶将云南褐煤和南桐烟煤逐级萃取，去除萃取溶剂后得到各级固态级分。通过ASAP 2010型比表面积及孔快速测试仪，对原煤及萃取级分的氮气吸附行为进行测试，分别用BET模型、线型方程对实验结果进行拟合。结果表明对于萃取率较高的煤，溶剂萃取能较大地增加其孔隙率；煤对氮气的吸附行为遵从Henry定律，因此只需在氮气饱和气压的沸点（77 K）下，测出少数几个压力点的吸附量，就可以得到一条准确的等温吸附线。     

活性炭孔隙结构对催化氧化脱除单质汞的影响

研究活性炭在硫化氢存在条件下催化氧化脱除煤气中单质汞的吸附机理和探讨提高其吸附能力的方法,在模拟煤气气氛下对3种活性炭和一种活性焦进行汞的吸附性能实验,并进一步分析活性炭(焦)的孔隙结构。用BET方程处理N₂等温吸附数据,计算比表面积;用HK法进行微孔分析;用BJH法计算中孔孔径分布。结果表明,硫化氢被催化氧化后,生成吸附在活性炭孔壁上的活性硫促进了对汞的吸附;随着活性炭微孔和中孔体积的增大,活性炭对汞的吸附能力得到提高。     

用水合肼还原的Ru／AC氨合成催化剂的制备

 用RuCl3水溶液浸渍BET比表面积为1020m2／g的椰壳活性炭（AC）载体，制备了钌含量为6％的Ru／AC氨合成催化剂．在添加助剂前，分别用水合肼水溶液、水合肼蒸气和H2还原催化剂，然后分别浸渍Ba（NO3）2和KOH．催化剂中的Ru∶K∶Ba摩尔比为1∶3∶0．3．用N2物理吸附、XPS和CO化学吸附等方法对催化剂进行了表征．结果表明，用不同还原方法制备的催化剂上的钌以不同的化学状态存在，它的活性与其比表面积和金属钌的分散度相关．用水合肼水溶液还原的催化剂S1中的钌在大气气氛下以金属态存在，它的BET比表面积和金属分散度较大，低温低压下催化活性最高．以水合肼蒸气还原的催化剂S2中的钌在大气气氛下以RuO3形态存在，它的BET比表面积和金属分散度小，催化活性最低．用H2还原的催化剂S3中的钌在大气气氛下以RuO2形态存在，其BET比表面积和金属分散度与S1催化剂相当，催化活性也与S1相近．     

ZSM-35沸石对水和苯的吸附及其孔结构

用高真空重量法测定了20—200℃范围内,ZSM-35佛石对水和苯的吸附等温线。讨论了Langmuir,BET理论和微孔体积填充理论对ZSM-35—H_2O体系的适用性,提出了用Pickett三参数方程描述沸石—蒸气体系吸附平衡,确定沸石表面积及用W_0=10~(-4)·S·n＇·t式计算沸石微孔体积的方法。在ZSM-35—H_2O体系具有特征曲线温度不变性的基础上,给出了该体系吸附平衡方程θ=exp[-(A/3800)~(1.1)],并由此外推计算了吸附等温线和确定了沸石的孔体积。结果表明,ZSM-35沸石的比表面积为375m~2/g,微孔体积为0.158ml/g。     

纤维催化剂的孔结构特征Ⅱ．碳纤维载体的孔结构研究

测量了不同氧化深度的三类碳纤维(丙烯腈长丝、丙烯腈碳毡和粘胶碳毡)的低温氮吸附等温线。Pickett修正三参数BET方程能很好地关联这些等温线,三类碳纤维具有不同的n值。应用V—n作图法获得了它们的主要孔结构参数,利用Mp—Wp和D-R—Wp的组合方法获得了它们的孔分布数据。结果指出,总表面积、总孔体积、微孔表面积和微孔体积的大小与碳化温度和碳化原料有关,并且随氧化深度而增加;但非微孔表面积基本保持恒定,约为4—12m~2/g。微孔分布的最可几孔半径随氧化深度增加而减小,各类样品的非微孔分布几乎落在同一条孔分布曲线上。     

氢同位素吸附容量与吸附剂比表面积的关系

采用容积法测量了77 K下氢气与氘气在不同微孔与介孔分子筛吸附剂上的吸附容量与比表面积. 结果表明, 同类吸附剂上氢同位素的吸附容量与其比表面积之间存在较好的线性关系, 这有力地证明了超临界温度下氢同位素吸附遵循单分子层吸附机理. 在相同的温度、压力和比表面积条件下, 氢同位素气体在微孔分子筛上的吸附容量比介孔分子筛上的大, 这是由于在吸附剂微孔内吸附势场叠加所致, 并通过构建的吸附势模型, 较好地解释了该实验结果.     

测定吸附等温线的三元氮吸附法

本文介绍一种改进的氮吸附等温线测定方法——三元氮吸附法。与经典BET容量法及Lippens法不同,此法操作简便,在20小时内,可同时测出三个不同样品的比表面、孔容及孔分布。一、三元氮吸附装置及实验方法     

水蒸气活化制备烟杆基颗粒活性炭的研究

以烟杆废弃物为原料,以木焦油为主的复合粘结剂,通过水蒸气活化制备了烟杆基颗粒活性炭.对影响颗粒活性炭吸附性能和收率的因素如活化温度、活化时间、水蒸气流量进行了系统研究,得到了最佳工艺条件:活化温度为900℃,活化时间为60 min,水蒸气流量为3.31 g/min.该工艺条件下,烟杆基颗粒活性炭对碘的吸附值为1028 mg/g,对亚甲基蓝的吸附值为285 mg/g,收率为24.39%.同时,测定了该活性炭氮吸附,通过BET计算了活性炭的比表面积,并通过密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构.结果表明,该活性炭为微孔型,BET比表面积为1073 m2/g,总孔容为0.8152 ml/g.     

中变质煤小分子相对煤的吸附及渗流特性影响

为研究煤中小分子对煤的瓦斯吸附及流动特性的影响,采用四氢呋喃溶剂萃取煤中可溶有机小分子,得到萃取后煤样(残煤)。对原煤和残煤分别进行甲烷等温吸附、解吸实验和径向渗流实验;同时,采用氮气吸附法测试了它们的孔隙结构参数。结果表明,残煤的饱和吸附量a值低于原煤,吸附常数b值增大,萃取小分子降低了煤对甲烷的吸附能力,提高了低压段(<4 MPa)煤对甲烷的解吸速率;原煤的孔体积和平均孔径高于残煤,比表面积和微孔孔体积却减少;萃取后,煤粒表面传质阻力和扩散阻力均减小,残煤甲烷解吸速率和解吸量均高于原煤;同一渗流条件下,残煤的渗透率明显高于原煤。分析认为,煤中部分小分子被溶解后,煤孔隙结构的改变,降低了煤对瓦斯的吸附能力,减小了甲烷在煤粒中的内外扩散阻力,扩大了瓦斯在煤中的流动通道,改变了煤层储运特性,为煤储层的化学增透提供依据。     

甲醇处理煤的微孔性质及反应性研究

在低于临界温度下,用甲醇处理了三种不同变质程度的煤,以研究其比表面积及微孔容积等表面特性的变化。结果表明,用甲醇处理后煤的微孔性质发生了较大变化,其变化的大小顺序是:沈北褐煤>大同烟煤>晋城无烟煤。随甲醇处理温度或干馏温度升高,煤及半焦的孔径均向小的方向偏移。煤的平均孔径为8.2—8.6A;半焦的平均孔径为6.3—7.5A。煤经甲醇处理后其半焦的反应性均比未处理的高。     

微波辐射紫茎泽兰制备优质活性炭的研究

以紫茎泽兰为原料,碳酸钾为活化剂,采用超声波浸渍,微波辐射法制备活性炭.研究了浸渍方式与时间、微波功率、微波辐射时间、剂料比对活性炭吸附性能和得率的影响.得到了本实验条件下的优化工艺条件:超声波浸渍20min、120℃脱水2h,微波功率700W、微波辐射时间12min、剂料比1.25∶1.优化工艺条件下制备的活性炭碘吸附值为1470.27mg/g,亚甲基蓝吸附值为300mL/g,得率为16.35%.浸渍时间极大的缩短,微波辐射时间只有传统法活化时间的1/15左右,活性炭的吸附指标超过了国标GB/T 13803.1-1999和GB/T 13803.2-1999一级品的标准,其中碘吸附值是国家一级标准的1.47倍,亚甲基蓝吸附值是国家一级标准的2.73倍.同时,测定了该活性炭氮吸附,其BET比表面积为1540.97m2/g,总孔容为0.7393mL/g,并通过DFT表征了活性炭的孔径分布,结果表明该活性炭为微孔型活性炭.     

活性炭吸附CO2与其微孔体积的关系

对五种活性炭样品进行液氮温度下的N2吸附、碘吸附测定和冰点下的CO2吸附表征。结果表明,碘吸附值测定法和基于N2吸附等温线的BET方程、D-R方程,孔结构参数都不能正确反映活性炭对CO2的吸附特性;由CO2吸附等温线得到的D A模型参数也不适合分析活性炭吸附CO2特性;CO2吸附等温线的密度泛函理论（DFT）分析结果表明,CO2在活性炭上的吸附发生在极微孔内,DFT分析的微孔孔容与吸附等温线反映的吸附性能完全一致。因此,根据CO2吸附等温线的DFT模型是准确反映活性炭吸附CO2特性的表征分析方法。     

关于亚甲基蓝在活性炭表面吸附投影面积σA的探讨

溶液吸附法测定活性炭比表面积是大学本科基础物理化学实验中一个较重要的实验.亚甲基蓝在活性炭表面的吸附符合Langmuir单分子层吸附,但按照实验教科书及文献介绍的溶液吸附法测定活性炭比表面积的方法,大量学生实验的测定结果比活性炭实际比表面积偏低很多.本文以BET表面吸附装置测定活性炭比表面积,再以溶液吸附法测定了亚甲基蓝在活性炭表面的最大吸附量Γ∞,计算了亚甲基蓝在活性炭表面吸附投影面积σA.结果表明亚甲基蓝在活性炭表面可能不是端基吸附,而是平面吸附,分子的投影面积σA应为1.35×10-18 m2.     

用Ar作吸附质的BET法测定固体比表面积

一、前言固体物质的比表面积对物质的物理化学性能及其所进行的物理化学过程起着重要作用。由于 BET 法公认比较准确、数据重现性高,因此被人们认为是测定固体物质比表面积的标准方法,而其它方法则往往用BET 法来校准。BET 容量法所选择的吸附质有各种气体。由于 N_2     

聚芳撑乙炔微孔骨架材料的合成及其气体吸附

有机微孔聚合物（MOPs）在气体存储、吸附分离和非均相催化等领域具有优良性质而广受关注.近年来,聚芳撑乙炔微孔骨架材料的研究成为MOPs领域中的热点.分别以三（4-乙炔基）苯胺、甲基三（4-乙炔基苯基）硅烷、苯基三（4-乙炔基苯基）硅烷为基本构筑单元,通过端炔基氧化均聚的方法,制备了三种聚芳撑乙炔微孔骨架材料,研究了结构组成对制备聚合物孔道性能和气体吸附性能的影响.氮气吸附测试结果表明,聚合物的Brunauer-Emmett-Teller （BET）比表面积的范围在602~715 m²·g^-1.由于骨架中含有富氮基团（三苯胺）以及具有较大的比表面积,在1.13 bar/273 K条件下,聚三（4-乙炔基）苯胺（TEPA-MOP）的CO₂吸附能力为1.59 mmol·g^-1.此外,TEPA-MOP和聚苯基三（4-乙炔基苯基）硅烷（TEPP-MOP）具有优良的选择性吸附性能,对CO₂/N₂的选择性吸附分别是69.9和73.2.聚合物TEPA-MOP具有优异的CO₂/N₂的选择吸附性和适中的CO₂吸附能力,因此将在气体吸附与分离方面具有潜在的应用前景.     

常温合成硫掺杂微孔碳及其二氧化碳的吸附性能

常温下以间苯三酚和3-甲醛苯并噻吩作为原料,一步法合成了含硫酚醛树脂。在氩气保护下碳化,成功制备出了硫掺杂多孔碳(S-PC)。并利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和氮气吸附-脱附仪对材料进行了形貌、结构和性能的表征。实验结果表明,所得样品具有较高比表面积和大量的微孔,经过调控,可以使制备的硫掺杂多孔碳的BET比表面积达到997 m2·g~(-1),并使其微孔孔体积达到0.44 cm3·g~(-1)。得益于较高的比表面积以及其富含微孔的特性,当材料应用于二氧化碳吸附时,具有较高的CO2吸附量,在273和298 K时分别高达5.13,3.22 mmol·g~(-1),并具有良好的选择性。     

大比表面积炭质吸附剂的表面及孔隙发展

以石油焦为原料研究了采用KOH活化法制备大比表面积炭质吸附剂时表面及孔隙的发展。实验发现虽然KOH加入量 ,水乙醇溶液中乙醇含量和提高热处理终温以及延长热处理时间都使比表面积增大 ,但是水乙醇加入总量的增加则导致比表面积下降。KOH加入量以 60～ 75%为宜 ,此时其利用率在 40 0m2 g以上。孔隙分布研究表明水乙醇加入总量 ,乙醇含量和热处理温度的提高都使 1～ 2nm微孔孔容及其在 1～ 2 0nm微孔孔容中所占比率增加。实验发现大比表面积炭质吸附剂的比表面积与碘值之间存在一定相关性。由于碘值不存在N2 吸附BET比表面积的过高估计现象 ,因而这给用碘值来更合理评价大比表面积炭质吸附剂的相对吸附能力提供了可能。