以硅凝胶网络结构为模板制备多孔炭材料的研究

分别以蔗糖和正硅酸乙酯(TEOS)作为炭和硅凝胶的前驱体,通过溶胶凝胶过程形成蔗糖聚合物和硅凝胶的复合物,经高温炭化后将硅模板刻蚀去除制备了一种多孔炭材料。研究发现,影响多孔炭孔结构的主要因素是原料的摩尔比,另外还与胶凝温度、炭化温度、刻蚀方式有关。

鼠李糖脂碳吸附剂的制备及其吸附性能的研究

以蔗糖和硅酸钠分别作为碳、硅凝胶的前驱体,经溶胶-凝胶反应形成硅凝胶和蔗糖聚合物的混合网络结构,高温炭化后将二氧化硅刻蚀去除,制备了一种以中孔径为主的多孔碳材料,其孔径可以通过反应条件的改变控制在8～25nm范围内,经过扫描电子显微镜的观察以及低温氮气吸附等温线分析发现,在蔗糖/硅摩尔比为0．33、溶胶pH值为3、凝胶温度为80℃、炭化温度为850℃时,所制得的中孔碳BET表面积为597．63 m^2/g、孔容及中孔率好,对鼠李糖脂有良好的吸附性．

快速凝固镁合金挤压棒材及其组织性能研究

双辊快速凝固技术能够细化晶粒、增大合金固溶度,可以大幅度地提高传统结构材料的综合性能。文中以镁合金快速凝固薄片为原料挤压制备了快速凝固棒材,介绍了快速凝固薄片的挤压设备和工艺,分析了快速凝固挤压棒材的微观组织和力学性能。发现在适当的工艺条件下,可以制备出比镁合金铸锭挤压棒材的组织性能更优良的快速凝固镁合金挤压棒材。

碳热还原法合成B_4C及B_4C/TiB_2复合粉末的研究

以工业硼酸、碳黑及TiO_2为原料,经碳热还原法于1650～1800℃合成了纯B_4C及TiB_2含量分别为10～20vol％的B_4C/TiB_2复合粉末,同时确定了原料B/C摩尔比,进行了热力学分析并探讨了球磨工艺、TiB_2的生成对粉末合成的影响。结果表明:原料及产物的B/C摩尔比分别为4.4和3.98～4.03,产物纯度均大于99wt％;湿法球磨可迅速消除粉末的团聚现象,降低原始粉末的粒度,TiB_2颗粒较均匀分散于B_4C中,呈近圆片状,TiB_2的生成有助于降低B_4C/TiB_2的合成温度,由1800℃降至1650℃,并改善了B_4C的颗粒形状,由无定形态变为近球形及条状。

废弃轮胎制备中孔炭吸附材料工艺及性能研究

为了解决废弃轮胎造成的资源浪费和环境污染的问题,对以废弃轮胎橡胶为碳的前驱体原料,制备具有高吸附性能中孔炭材料工艺进行了系统的研究。通过XRD、扫描电镜以及比表面积分析,对制备的中孔炭微观结构和性能进行表征,讨论了炭化温度、碱炭比,以及活化温度和活化时间等工艺条件对制备中孔炭的产率、结构和性能的影响。结果表明,通过改变工艺条件制备的中孔炭的孔径分布可以在2~80 nm范围内进行调控。在500℃炭化温度,碱炭比为4∶1,900℃活化1 h的工艺条件下,制备的中孔炭的比表面积为473 m2/g,对甲基橙的最大吸附量达到254 mg/g。