负载金属基活性炭纤维对一氧化氮和一氧化碳的吸附及催化性能研究

采用浸渍法制备了钯和铜化合物为主的系列金属基活性炭纤维 ,用气相色谱等手段对所制金属基活性炭纤维对一氧化氮和一氧化碳的吸附和催化性能进行研究。实验结果表明 :负载二价钯的活性炭纤维对一氧化碳有突出的吸附能力 ,随着钯载负量增大 ,样品对一氧化碳的吸附容量增加 ,动态吸附穿透时间延长。采用铜 /钯混合物负载比用单组份钯可提高对一氧化碳的动态吸附效率 ,节省钯的用量。经 40 0℃热处理的负载钯活性炭纤维在30 0℃以上的催化温度对 CO/NO混合气体有很高的催化转化率 ,在合适条件下达 1 0 0 %。当钯的使用量相同时 ,钯 /铜活性炭纤维比单组份钯负载活性炭纤维催化效率更高一些。钯 /铜活性炭纤维催化剂连续使用 70 h后催化效率仍然保持 1 0 0 %。

强酸型离子交换纤维PVF-g-SO_3H对碱性氨基酸的分离研究

研究强酸型阳离子交换纤维PVF g SO3 H对碱性氨基酸L 组氨酸和L 赖氨酸的吸附分离性能 ,并与 73 2号树脂进行比较 .结果表明PVF g SO3 H纤维不仅对单组份赖氨酸或组氨酸的吸附率比 73 2号树脂高约 1 5%～ 3 9% ,而且其洗脱率高约 1 2 5%～ 1 3 4 % ,同时对混合氨基酸的洗脱峰既强而且分辨率高 .再生后纤维和树脂的总提取率都有微小的下降 ,但纤维的再生提取率仍高于 73 2号树脂 1 0 %以上 .实验的最佳洗脱条件为 :洗脱液柠檬酸 柠檬酸钠的pH值为 4 6,填充柱长径比为 2 0 ,洗脱速率为 1mL/min .

磷酸活化活性炭纤维的生产工艺及应用研究

对磷酸活化生产活性炭纤维的工艺、产品结构、以及产品在贵金属的吸附回收和油品脱硫净化方面的应用进行了研究 ,结果表明随着磷酸浓度升高 ,产品比表面积显著提高 ,收率略有提高 ,但磷酸浓度超过 35 %后 ,产品的强度会明显下降。扩大生产中 ,炭化活化温度～ 40 0℃最佳。产品微孔丰富 ,微孔孔径为 0 .5 5nm～ 0 .6 6nm。所生产的纤维用于从电镀废液中回收银和钯取得较好效果。

强酸弱碱型两性离子交换纤维的制备I.苯乙烯和4-乙烯基吡啶的接枝共聚

采用聚丙烯纤维为原料 ,研究了预辐照接枝苯乙烯 (St)和 4 -乙烯基吡啶 (4 - VP)的接枝共聚规律。选择合适的接枝工艺条件 ,总接枝率可达 30 0 %～ 70 0 %。通过改变 St和 4 - VP单体的投料比或采用分批投料方式还可以改变两种官能团的比例和系列结构。经进一步磺化 ,可制得两性离子交换纤维。

含羧基和吡啶基两性离子交换纤维的制备研究

采用γ射线预辐照PP纤维引发 4VP和AA(或AANa)或 4VP和MAA(或MAANa)接枝共聚 ,制得不同接枝率和不同链段结构的弱酸弱碱两性离子交换纤维。采用 4VP/AANa共接枝时 ,在不同单体投料比范围内获得高于 4 2 0 %的总接枝率。研究了纤维的预辐照剂量、单体浓度、摩尔盐含量、交联剂含量以及接枝温度和时间等条件对接枝共聚反应的影响。适宜的接枝共聚反应条件为 :预辐照剂量为 8× 10 4Gy ,单体浓度 10 % ,摩尔盐加入量约 0 .0 5 % ,交联剂用量 2 % ,接枝温度 65℃ ,时间 4h。发现两性纤维呈现双螺旋结构形态。对比自制的弱酸、弱碱离子交换纤维 ,所制备的两性纤维对酸性、中性、碱性氨基酸的吸附量比较大 。

离子交换纤维分离混合氨基酸的性能研究

对新研制的强酸型离子交换纤维PP-g-St-SO3H和两性离子交换纤维PP-g-4VP-SO3H分离混合氨基酸的性能进行研究,并与相应的离子交换树脂进行比较。结果表明在相同分离操作条件下,所制备的阳离子交换纤维PP-g-St-SO3H和两性离子交换纤维PP-g-4VP-SO3H对混合氨基酸的分离性能比通用732#树脂好。两性离子交换纤维还具有洗脱容易,洗脱液用量少的特点。在合适条件下,PP-g-St-SO3H纤维分离组氨酸和谷氨酸的分辨率达1.87。PP-g-4VP-SO3H两性纤维分离丙氨酸和谷氨酸的分辨率达2.69。

负载Pd/Cu活性碳纤维的孔结构研究

采用吸附仪测定了所制负载金属活性碳纤维的吸附等温线 ,然后用不同理论方法对孔径分布进行表征分析。结果表明负载Pd Cu的活性碳纤维仍以微孔为主 ,微孔孔径呈单分布。随着活性碳纤维负载Pd Cu量的增加 ,中孔孔容增大 ,纤维孔径分布曲线的举点 (峰值 )位置略有增加 ,平均微孔孔径增大 ,但负载量在 10 %以内时最大微孔孔容和BET比表面积下降。负载Pd

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的研究Ⅰ磷酸活化粘胶基活性炭纤维的研制

探讨了以磷酸为活化剂制备粘胶基活性炭纤维 (ACF)的工艺 ,研究了工艺条件对产品得率、比表面积及柔软性等的影响 ,并对所制样品的吸附和脱附性能进行了表征。结果表明 ,控制合适的磷酸浓度、固液比、浸泡时间、碳化活化温度、碳化活化时间等工艺参数 ,可制得碳化活化得率、比表面积、柔软性和吸附脱附性能等综合性能良好的活性炭纤维。

活性碳纤维吸附的研究 Ⅱ-磷酸活化活性碳纤维的制备工艺与吸附性能关系

本文研究了磷酸活化ＡＣＦ的得率、比表面积和吸附性能的关系，发现磷酸活化ＡＣＦ得率高，对有机蒸汽有较好的吸附能力，但对水溶液中亚甲基兰的吸附量很低。研究了一些改善的工艺，发现采用水蒸气二次活化处理磷酸活化ＡＣＦ的方法，可获得得率较高，比表面积较大，对有机蒸汽的吸附量高，而且对亚甲基兰的吸附量显著提高等综合性能良好的ＡＣＦ。

无纺布上的偕胺肟基团鳌合物的氧化还原反应的研究

采用各种分析方法系统研究了含偕胺肟基因维尼无纺布与Ａｎ（３＋）进行氧化还原反应时的化学结构变化、氧化还原与鳌合吸附的关系以及还原产物的结晶结构和形态．结果表明，含偕胺肟基无纺布与Ａｕ（３＋）反应时，开始主要是偕胺肟基被氧化成为酰胺基．此外，有部分偕胺基因被氧化成为羧基．Ａｎ（３＋）被还原的同时生成约相等当量的氢离子．反应后期或反应温度高时，氢离子生成量增大．实验结果还表明，在反应起始阶段，Ａｕ（３＋）与偕胺肟基因会发生鳌合作用．还原生咸的单质Ａｎ形成“玫瑰花”状的小晶粒粘附于无纺布纤维表面．

硼酸活化法制备粘胶基活性炭纤维

用硼酸化学活化法制备了粘胶基活性炭纤维 ,对硼酸浸泡工艺条件及相应的炭化活化条件进行了筛选 ,所制得的纤维形状好、柔软的产品 ,得率达34%～38 % ,比表面积达500～600m2/g。探讨了炭化活化的机理。

功能碳纤维在循环冷却水系统中的防腐研究

本文首次研究了功能碳纤维在循环冷却水系统中的防腐效果，并对防腐机理进行了初步的探讨，实验结果表明功能碳纤维对循环冷却水系统中的铁管道、热交换器等金属有较好的防腐效果，其防腐作用主要是由于功能碳纤维降低了水体系的电势以及降低了水中的溶解氧浓度所致，功能碳纤维对杂质离子的吸附作用在新的管道体系中也有利于防止腐蚀。

磷酸活化粘胶基活性碳纤维的研究 Ⅲ-磷酸活化粘胶基活性碳纤维的吸附性能

磷酸活化粘胶基活性碳纤维对各种有机蒸汽具有良好的吸附性能。在 ３５０～５００℃活化或用较大浓度磷酸活化所制备的 ＶＡＣＦ－Ｐ对有机蒸汽特别是极性的甲醇和乙醇吸附量明显增大，在 １２８℃的热空气中处理 ２０ｍｉｎ后 ＶＡＣＦ－Ｐ基本上可完全解吸低温活化的 ＶＡＣＦ－Ｐ 对六价铬的吸附量达到了一些高性能离子交换纤维的水平ＶＡＣＦ－Ｐ具有一定的氧化还原能力，对金离子的还原吸附量达７００～１１００ｍｇ／ｇ。

层次孔炭材料的设计制备及其在储能领域的应用(英文)

层次孔炭材料呈合理的微孔-中孔/大孔结构及孔径分布,具有高的电化学活性表面、极短的扩散距离和较高的传质速率,在用作储能器件电极材料时,表现出优异的功率特性。通过综述近来年层次孔炭材料的设计制备及其在储能领域的应用进展,重点介绍了本课题组自2008年以来的研究成果,进而展望了层次孔炭材料的发展方向。指出:层次孔炭材料主要通过模板法或模板-活化联合法制备。这两种方法可以实现炭材料纳米结构的精确调控。最近,开发出来的更简易的免模板法展现出较好的应用前景。

活性碳纤维氧化还原特性的研究

本文选用一系列活性碳纤维(ACF)及不同氧化剂、还原剂,研究了ACF氧化还原特性,ACF结构、氧化剂结构、电极电位、实验条件以及制备工艺对ACF氧化还原性能的影响。氧化还原功能是ACF的基本特征之一,但随所用纤维原料和活化工艺的不同,其氧化还原能力有所不同。ACF对不同的氧化金属离子具有不同的氧化还原容量。与弱氧化性金属离子反应后的ACF还可进一步与强氧化性离子进行氧化还原反应。ACF的氧化还原容量与氧化性金属离子的电子结构无关,但与电极电位有关。ACF的氧化还原和吸附是两个相互独立而又有一定联系的过程。有利于氧化剂电极电位提高或还原剂ACF电极电位下降的因素(如浓度、pH值、负离子等)均有利于ACF氧化还原容量的提高。

负载金属活性碳纤维对NO催化分解性能的研究

碳纤维用于环境保护、污染治理是个重要课题。采用浸渍法研制系列钯负载活性碳纤维 ,研究了它们对NO的歧化分解性能 ,并与其它载体催化剂进行比较 ,实验结果表明负载钯活性碳纤维在 30 0℃以上能催化NO的歧化分解。负载钯活性炭和负载钯炭黑分解NO的能力明显比前者弱。石墨和分子筛载体负载钯催化剂在40 0℃仍没有催化分解NO的作用。催化反应温度升高、NO流量降低、钯负载量增加有利于NO分解率提高。采用钯

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的研究Ⅱ.磷酸活化粘胶基活性炭纤维的结构研究

采用吸附仪、元素分析仪、X-射线光电子能谱仪对所制备的磷酸活化粘胶基活性炭纤维( V ACF-P)的孔结构及化学结构进行表征 ,结果表明 :V ACF -P的孔结构是以微孔为主 ,大多数孔的孔径小于 2 nm ,碳化活化温度和活化剂磷酸的浓度变化时 ,孔径分布有所改变 ,产品的含碳量较低 ,约68%～ 84% ,纤维含大量表面含氧基团 ,且碳化活化温度越低的纤维含氧基团越多 ,磷原子主要以多聚磷氧化合物的形式存在。

X射线光电子能谱研究活性碳纤维表面结构

研制了各种不同结构的活性碳纤维。并用 X 射线光电子能谱对元素组成、相对含量、表面官能团类型以及原料、制备工艺的关系进行了全面的研究。用曲线拟合分峰技术对谱峰进行了数学处理。结果表明,C 和 O 是活性碳纤维的基本元素。采用不同原料和制备工艺,活性碳纤维表面还含有少量的 N、P、Ca 等杂原子。纤维表面碳大部分为类石墨碳,C—H是活性碳纤维一种不可忽略的基团。氧元素主要与碳生成表面含氧基团如 C—OH、C=O、C(?)及酯等。C—OH 与基体碳有一定程度的共轭。表面的氮主要以胺基或亚胺基形式存在。磷的结合态有氧化磷以及各种磷酸盐。未经活化的碳纤维,含氧官能团的含量及总含量不比相应活性碳纤维低,个别样品还高。活化过程的脱羧反应是导致活性碳纤维生成高比表面积的根本原因,提高活化温度或增加活化剂浓度时,活性碳纤维表面含氧量反而下降。

强酸弱碱型两性离子交换纤维的制备II-磺化及吸附性能研究

在预辐照PP纤维接枝苯乙烯和4-乙烯基吡啶的基础上,通过进一步的磺化,制得了系列强酸弱碱两性离子交换纤维,本文采用元素分析、红外光谱、电子能谱等手段对纤维的结构进行了分析,采用化学滴定、原子吸收光谱等方法对两性纤维的性能进行表征,探索两性纤维对水溶液中金属离子交换吸附的应用前景。

活性碳纤维的氧化还原动力学研究

本文主要针对ACF 与Au^(3+)的氧化还原体系,研究了不同品种ACF 的反应动力学特征以及制备工艺、氧化还原反应条件等与反应动力学的关系。结果表明,ACF与Au_-^(3+)的氧化还原反应动力学曲线可分为三个阶段,第一阶段反应液浓度线性迅速下降,第二阶段浓度与时间按一定函数关系变化,第三阶段反应基本上匀速进行。ACF 与Au_-^(3+)的反应速度虽比物理吸附慢,但反应2h 也已达～0.9的还原容量。ACF的制备工艺、反应液起始浓度对动力学规律影响不大。但反应液酸度增大,第二、第三阶段反应速度下降,反应温度上升,反应速度显著上升,反应温度变化还改变了第二阶段反应对Au_-^(3+)的级数。ACF 与Au_-^(3+)的氧化还原反应速度是多种活性中心同时起作用的结果。