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微纤包覆活性炭复合材料的制备和应用研究
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作者 刘剑 鄢瑛 张会平 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1032-1036,共5页
以微米尺度的不锈钢纤维、活性炭和针叶木纤维为原料,通过湿法造纸和烧结工艺制备了微纤包覆活性炭复合材料。采用正交试验优化,确定了微纤复合材料的最优制备工艺。利用SEM考察了通过最优制备工艺所得复合材料的微观结构,并采用氮气吸... 以微米尺度的不锈钢纤维、活性炭和针叶木纤维为原料,通过湿法造纸和烧结工艺制备了微纤包覆活性炭复合材料。采用正交试验优化,确定了微纤复合材料的最优制备工艺。利用SEM考察了通过最优制备工艺所得复合材料的微观结构,并采用氮气吸附法测定了原活性炭与微纤复合材料中活性炭的孔径分布和比表面积。结果表明,在活性炭和纤维的质量比为13:6,面积尺寸为6 cm 12 cm的烧结压片质量为212 g,于1050℃下烧结20 min所制得的微纤复合材料炭包覆率达到64.3%。不锈钢纤维的连接处被很好地融合在一起,形成一个烧结锁定的三围网络,将活性炭颗粒很好地包覆起来。活性炭在包覆前后的孔结构特性基本保持不变,比表面积分别为678 m2 g 1和769 m2 g 1。通过在固定床层的进口端和出口端分别装填颗粒活性炭和微纤复合材料形成复合床层,测定了甲苯在此复合床层上的吸附透过曲线,并与颗粒活性炭固定床层的实验结果进行比较。结果表明,在相同的条件下,复合床较传统固定床在1%的透过浓度下吸附透过时间延长了大约15 min。 展开更多
关键词 复合材料 活性炭 正交试验 吸附动力学
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树脂包覆石墨含量对铜基复合材料组织和性能的影响 被引量:1
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作者 孙振 许永祥 +5 位作者 朱佳敏 张芊芊 方舟 陈旭斌 方华婵 朱梦真 《粉末冶金材料科学与工程》 2023年第6期534-544,共11页
以树脂包覆石墨和电解铜粉为原料,采用粉末冶金加压烧结工艺制备树脂包覆石墨/铜复合材料,对材料的密度、孔隙率、电导率、硬度、抗弯强度、剪切强度和摩擦性能进行检测,结合扫描电镜研究树脂包覆石墨的含量对铜基复合材料显微组织和性... 以树脂包覆石墨和电解铜粉为原料,采用粉末冶金加压烧结工艺制备树脂包覆石墨/铜复合材料,对材料的密度、孔隙率、电导率、硬度、抗弯强度、剪切强度和摩擦性能进行检测,结合扫描电镜研究树脂包覆石墨的含量对铜基复合材料显微组织和性能的影响。结果表明:随树脂包覆石墨含量增加,铜基体的连续性降低,石墨在复合材料中的分布由离散向局部偏聚转变。高含量的石墨阻碍了铜颗粒间的烧结致密,且石墨作为铜基体的“缺陷”,在影响铜基体烧结连续性的同时,降低了材料的密度、电导率、硬度、抗弯强度和剪切强度。作为润滑相,石墨有效地改善了材料的摩擦磨损性能。当树脂包覆石墨的添加量达到16%(质量分数)时,材料的摩擦因数最低(0.23),摩擦因数曲线较平稳,摩擦表面最光滑,复合材料具有最佳的摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 石墨 树脂 铜基复合材料 组织 强度 摩擦磨损性能
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苯酚在活性炭复合材料结构化固定床上的吸附动力学 被引量:6
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作者 邵琰 鄢瑛 张会平 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期269-274,共6页
以不锈钢微纤、粉状活性炭和粘合剂为原料,采用湿法造纸和烧结工艺制备出纸状微纤包覆活性炭复合材料;在固定床进出口端分别装填颗粒活性炭(13 cm)和微纤包覆活性炭复合材料(2 cm)形成结构化固定床,测定苯酚在颗粒活性炭固定床和结构化... 以不锈钢微纤、粉状活性炭和粘合剂为原料,采用湿法造纸和烧结工艺制备出纸状微纤包覆活性炭复合材料;在固定床进出口端分别装填颗粒活性炭(13 cm)和微纤包覆活性炭复合材料(2 cm)形成结构化固定床,测定苯酚在颗粒活性炭固定床和结构化固定床上的吸附透过曲线;考察不同实验条件下苯酚在结构化固定床上的吸附动力学,并采用Yoon模型和无效层厚度理论进行理论分析。结果表明,相对于颗粒活性炭固定床,苯酚在结构化固定床上的吸附透过曲线斜率明显增加,苯酚在结构化固定床上的吸附透过曲线斜率随着进口初始浓度的提高或流体流量的增大而增大;根据无效层厚度理论和Yoon模型分别分析计算,苯酚在结构化固定床上的无效层厚度相对于颗粒活性炭固定床的减少了14%,Yoon模型中的吸附速率常数k值明显增加。因此,采用基于微纤包覆活性炭复合材料的结构化固定床,可以强化床层上的吸附传质过程,并提高吸附床层利用率。 展开更多
关键词 苯酚 活性炭 微纤包覆活性炭复合材料 吸附动力学 结构化固定床
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液相均匀包覆法制备SnO_2-纤蛇纹石纳米复合材料
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作者 刘海峰 张开志 +3 位作者 彭同江 马国华 孙红娟 胡海龙 《中国粉体技术》 CAS 北大核心 2015年第6期52-56,共5页
为了解决传统SnO_2厚膜半导体元件使用中尤其在高温时易断裂的问题,利用液相均匀包覆法在天然纤蛇纹石纳米管表面包覆Sn(OH)_2纳米粒子,经处理得到SnO_(2-)纤蛇纹石纳米复合材料,采用zeta电位仪、X射线衍射仪、原子力显微镜、透射电子... 为了解决传统SnO_2厚膜半导体元件使用中尤其在高温时易断裂的问题,利用液相均匀包覆法在天然纤蛇纹石纳米管表面包覆Sn(OH)_2纳米粒子,经处理得到SnO_(2-)纤蛇纹石纳米复合材料,采用zeta电位仪、X射线衍射仪、原子力显微镜、透射电子显微镜研究样品的电性、结构与形貌特征。结果表明:酸性溶液中纤蛇纹石表层的氢氧镁石八面体层被溶蚀,裸露出因Al^(3+)取代Si^(4+)而带负电荷的硅氧四面体层,可吸附带正电的Sn(OH)_2胶粒,依此原理成功制备了SnO_(2-)纤蛇纹石纳米复合材料,纤维表面SnO_2纳米颗粒包覆层均匀、致密;当控制反应溶液pH约为2.5时,Sn^(2+)水解速度较合适,有利于SnO_2纳米粒子在纤蛇纹石表面的包覆。 展开更多
关键词 氧化锡 蛇纹石 液相均匀 复合材料
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均匀包覆的微-介孔复合材料Y/ASA的合成及其加氢裂化性能 被引量:1
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作者 尹延超 王晓峰 +3 位作者 王更更 秦丽红 刘昌见 刘百军 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期925-931,共7页
通过加入非离子表面活性剂,实现了无定形硅铝复合氧化物(ASA)对Y型分子筛的均匀包覆,制备了复合材料Y/ASA,并以Y/ASA为载体制备了NiW/USY/ASA催化剂;采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、TEM、NH3-TPD、FTIR及吡啶吸附FTIR等方法对复... 通过加入非离子表面活性剂,实现了无定形硅铝复合氧化物(ASA)对Y型分子筛的均匀包覆,制备了复合材料Y/ASA,并以Y/ASA为载体制备了NiW/USY/ASA催化剂;采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、TEM、NH3-TPD、FTIR及吡啶吸附FTIR等方法对复合材料和催化剂进行了表征;以正癸烷为模型化合物,考察了催化剂的加氢裂化性能。表征结果显示,Y/ASA表面光滑,ASA在Y型分子筛表面分布均匀,具有规则且均匀分布的介孔孔道结构,Y型分子筛的相对结晶度保留率较高。加氢裂化反应结果表明,与未加入表面活性剂制得的NiW/USY/ASAmon催化剂相比,NiW/USY/ASA催化剂的活性较高,两者的正癸烷转化率分别为95.03%和98.78%,中间产物C5-9收率分别为71.84%和67.41%。 展开更多
关键词 Y/ASA复合材料 -介孔 均匀 正癸烷 非离子表面活性 加氢裂化
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SiC_W/LD2复合材料管材的包覆挤压 被引量:1
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作者 张文龙 闫家超 +2 位作者 王德尊 姚忠凯 顾明元 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期41-42,24,共3页
研究了 Si CW/L D2复合材料管材的热挤压成形工艺。研究结果表明 ,采用传统的热挤压方法得到的 Si CW/L D2复合材料管材外表面具有严重的表面缺陷 ;采用包覆挤压方法 ,可使 Si CW/L D2复合材料管材外表面覆盖一层均匀的铝包覆层 ,消除... 研究了 Si CW/L D2复合材料管材的热挤压成形工艺。研究结果表明 ,采用传统的热挤压方法得到的 Si CW/L D2复合材料管材外表面具有严重的表面缺陷 ;采用包覆挤压方法 ,可使 Si CW/L D2复合材料管材外表面覆盖一层均匀的铝包覆层 ,消除了表面缺陷 ,证明包覆挤压方法是一种有效的 Si 展开更多
关键词 SICW/LD2复合材料 管材 挤压 热挤压 表面缺陷 组织 碳化硅 晶须 增强铝合金
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TiO_2-SiO_2纳米复合材料的制备及其在造纸中的应用 被引量:7
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作者 汪媛媛 周国伟 +1 位作者 李世彤 韩金梅 《中国造纸学报》 EI CAS CSCD 2005年第1期208-212,共5页
综述了TiO2SiO2纳米复合材料的一些常用制备方法溶胶凝胶法、微乳液法、核壳型层层包覆法、模板剂法以及吸附相纳米反应器法等。介绍了复合材料的表征方法X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积法(BET)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Ra... 综述了TiO2SiO2纳米复合材料的一些常用制备方法溶胶凝胶法、微乳液法、核壳型层层包覆法、模板剂法以及吸附相纳米反应器法等。介绍了复合材料的表征方法X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积法(BET)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、热重/差热分析(TGA/DTA)等。着重介绍了这些复合材料在造纸中的应用,TiO2SiO2复合材料可以用作造纸废水处理的光催化剂;作为助留助滤剂可提高纸页的匀度和纸机的效率;加入到纸张涂料中可延缓纸张老化。 展开更多
关键词 TIO2-SIO2 纳米复合材料 X射线光电子能谱(XPS) 应用 溶胶-凝胶法 造纸废水处理 X射线衍射 助留助滤剂 制备方法 乳液法 核-壳型 反应器法 表征方法 透射电镜 红外光谱 拉曼光谱 差热分析 光催化剂 纸张涂料 吸附相
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低浓度甲苯和对二甲苯在微纤包覆活性炭结构化固定床上的竞争吸附 被引量:1
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作者 刘剑 鄢瑛 张会平 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期341-345,共5页
通过湿法造纸技术制备了微纤包覆活性炭复合材料,研究了甲苯和对二甲苯在基于微纤复合材料结构化固定床上的吸附透过行为.结果表明,颗粒活性炭被很好地包覆在烧结锁定的三维网络中,活性炭包覆前后的比表面积分别为976和955 m2/g,微孔体... 通过湿法造纸技术制备了微纤包覆活性炭复合材料,研究了甲苯和对二甲苯在基于微纤复合材料结构化固定床上的吸附透过行为.结果表明,颗粒活性炭被很好地包覆在烧结锁定的三维网络中,活性炭包覆前后的比表面积分别为976和955 m2/g,微孔体积分别为0.261和0.247 cm3/g;甲苯和对二甲苯在单一颗粒碳固定床和结构化固定床上的吸附均展示出竞争吸附特性,在两床层中均是甲苯先透过.在5%透过浓度下,甲苯和对二甲苯在结构化固定床上的透过时间较在颗粒碳固定床上分别延长了20和30 min,甲苯和对二甲苯分离时间增加了10 min.采用Yoon–Nelson模型对透过曲线进行拟合,相关系数R2>0.98,甲苯和对二甲苯在结构化固定床上的吸附速率常数分别为颗粒碳固定床的3和1.6倍. 展开更多
关键词 竞争吸附 复合材料 活性炭 结构化固定床 甲苯 对二甲苯
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甲苯在结构化固定床上的吸附性能研究 被引量:4
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作者 刘剑 鄢瑛 张会平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期44-47,56,共5页
制备了微纤包覆活性炭复合材料,研究了甲苯在结构化固定床上的吸附动力学。通过在固定床的进口端和出口端分别装填颗粒活性炭(1.08mm)和微纤复合材料形成结构化固定床,测定了甲苯在结构化固定床上的吸附透过曲线,并与颗粒活性炭固定床... 制备了微纤包覆活性炭复合材料,研究了甲苯在结构化固定床上的吸附动力学。通过在固定床的进口端和出口端分别装填颗粒活性炭(1.08mm)和微纤复合材料形成结构化固定床,测定了甲苯在结构化固定床上的吸附透过曲线,并与颗粒活性炭固定床的实验结果进行比较,探讨了床层高度和气体流量对甲苯在结构化固定床上的吸附透过曲线的影响。结果表明,在相同的条件下,甲苯在结构化固定床层上的透过时间较在颗粒活性炭固定床上的透过时间延长了约20min,床层利用率提高了12%。甲苯在结构化固定床上的吸附透过时间随着床层高度降低或气体流量增加而缩短。同时,采用Yoon-Nelson模型对甲苯在结构化固定床和颗粒活性炭固定床上的吸附透过曲线进行线性回归分析,实验结果与Yoon-Nelson模型能较好地吻合。 展开更多
关键词 吸附动力学 活性炭 复合材料 结构化固定床
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苯在结构化固定床的吸附动力学 被引量:3
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作者 张会平 刘剑 鄢瑛 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期41-45,共5页
制备了不锈钢微纤包覆活性炭复合材料,研究了基于此复合材料的结构化固定床吸附动力学。采用氮气吸附法测定了活性炭在包覆前后的孔径分布和比表面积,结果表明包覆前后活性炭孔径分布是相似的,比表面积分别为678 m^2/g和769 m^2/g。通过... 制备了不锈钢微纤包覆活性炭复合材料,研究了基于此复合材料的结构化固定床吸附动力学。采用氮气吸附法测定了活性炭在包覆前后的孔径分布和比表面积,结果表明包覆前后活性炭孔径分布是相似的,比表面积分别为678 m^2/g和769 m^2/g。通过在4.0 cm颗粒活性炭固定床的出口端添加1.0 cm微纤复合材料组成结构化固定床,测定了苯在结构化固定床上的吸附透过曲线,与5.0 cm传统颗粒活性炭固定床实验结果进行比较,并比较了两床层的传质区高度。结果表明,在5%的透过浓度下,相对于传统颗粒活性炭固定床,苯在结构化固定床上的吸附透过时间延长了约20 min。传统固定床和结构化固定床的无效层厚度分别为1.55 cm和0.81 cm。同时,采用Bed Depth Service Time(BDST)模型对透过曲线进行线性回归,实验结果能与BDST模型较好的相吻合,相关系数均大于0.98。此外,由此模型可知传统固定床和结构化固定床的吸附速率常数分别为0.0108 L/(mg·min)和0.0164 L/(mg·min)。 展开更多
关键词 活性炭 复合材料 吸附动力学 固定床
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