改性粘胶基活性碳纤维电极用于NaCl溶液电吸附脱盐的研究

用 HNO_3、KOH、H_2O_2和 H_2O_2/UV 对粘胶基活性碳纤维(ACF)进行改性,并用扫描电子显微镜和 BET 的方法对未改性和改性后的 ACF 进行表征。以 ACF 为电极,直流稳压电源提供电压,在静态吸附装置中进行 NaCl溶液的电吸附脱盐实验。实验结果表明:对同种 ACF,随 NaCl 质量浓度的增加,吸附速率加快,ACF 吸附量增大;在相同 NaCl 质量浓度条件下,电压越高,ACF 吸附量越大。对各种 ACF 电吸附脱盐效果进行比较发现,KOH 改性 ACF 效果最好,HNO_3改性 ACF 效果最差。

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。

粘胶基活性炭纤维湿氧化改性对甲苯吸附性能的影响

为了研究粘胶基活性炭纤维(ACFs)湿氧化改性对甲苯吸附性能的影响,采用实验室模拟的方法,研究了H2O2湿氧化改性ACFs结构性质和表面化学性质对甲苯吸附性能的影响.结果表明:相比原样,改性ACFs的微孔孔容和表面积等结构参数均有所增大,从而有利于吸附甲苯.不同浓度的改性ACFs样品具有相似的结构性质和不同的表面化学性质;随着H2O2浸渍浓度的提高,ACFs表面CO型含氧基团含量递减且有利于吸附甲苯;CO2型含氧基团含量递增且不利于吸附甲苯;整体上,ACFs表面含氧基团(包括CO型和CO2型基团)总量的增多不利于甲苯吸附.ACFs与甲苯分子之间π-π色散力作用是影响湿氧化改性后ACFs对甲苯吸附性能的关键因素.

制备粘胶基活性碳纤维的最佳工艺条件研究

对粘胶基活性碳纤维制备中影响制得率的各个因素进行了研究,探索了粘胶基活性碳纤维的最佳工艺条件。结果表明,控制合适的磷酸盐浓度及其浸泡时间、预氧化温度和时间、炭化温度等工艺参数,可获得较高制得率的活性碳纤维。

粘胶基活性碳纤维新工艺研究

本文提出了一种制备活性碳纤维的新工艺———直接活化工艺和一个评价工艺质量的综合指标———有效得率。控制好反应条件 ,粘胶纤维能通过直接活化工艺制成外在和内在性能均良好的活性碳纤维 ,并能大幅降低生产成本。有效得率综合了活化得率与比表面积两个因素 ,能较好地反映生产工艺的优劣。经 6 0 0℃以上温度碳化处理后 ,催化剂基本上全部分解除去。当催化剂含量 >10 %时 ,粘胶纤维的活化得率、收缩率趋于稳定 ,有效得率有上升的趋势。两种工艺制作的产品有相同的化学结构 。

试制一种表面富含大孔的新型粘胶基活性碳纤维

以粘胶纤维为原丝,通过加入碱金属盐扩孔剂,采用化学和气体相结合的活化方法,成功制得了表面富含尺寸大于50nm的大孔活性碳纤维,并对可能的扩孔机理进行了初步探讨.

两种铵盐催化剂和不同活化工艺对粘胶基活性碳纤维的影响

研究了磷酸二氢铵和硫酸铵两种催化剂,以及逐步碳化活化和直接活化两种工艺对粘胶活性碳纤维得率、比表面积和孔结构等的影响;新指标有效得率能满意地克服单一指标的不足。粘胶纤维的氧化、碳化及活化得率随磷酸二氢铵的用量线性增加,随硫酸铵的用量增幅趋缓。磷酸二氢铵优于硫酸铵,用前者时纤维容易活化、比表面积大、有效得率高。纤维的有效得率与催化剂种类有关,随磷酸二氢铵的增加而上升;但与活化工艺的关系不大。经N2等温吸附和WAXD测试表明,两种工艺制得的产品有相同的孔结构,但微晶结构不同。

粘胶基活性碳纤维毡吸附性能的研究

研究了粘胶基活性碳纤维(VACF)对不同极性有机气体的吸附与解吸性能。结果表明:VACF对极性较大的有机气体苯饱和吸附量较大,达饱和吸附的时间较长;而对极性较小的有机气体正己烷饱和吸附量较小,达饱和吸附的时间较短。采用动态加热法,VACF对有机气体的解吸速度最快。VACF对极性大的有机气体苯最难解吸。

乙二胺修饰粘胶基活性碳纤维及其固定化脂肪酶的研究

以乙二胺(EDA)为改性剂,对自制的粘胶基活性碳纤维(VACFs)进行表面改性,以此为载体固定化猪胰脂肪酶,并通过扫描电子显微镜(SEM),红外光谱仪(FT-IR)和差示扫描量热仪(DSC)对其进行表征。结果表明:改性后的VACFs引入了EDA的官能基团,表面沟槽更加明显,且具有一定粗糙度;固定化脂肪酶的最佳时间为2h,最佳温度为40℃,最佳pH=7.0~8.0,且循环使用8次之后,仍能保持初始酶活的59.6%。

粘胶基活性碳纤维的微观结构

分析了在真空设备中经碳化活化工艺制备的粘胶基活性碳纤维 (ACF)的微观结构。X-射线衍射 (XRD)分析了 ACF的晶体结构 ,结果证实所制备的 ACF为类石墨微晶结构 ,得到了微晶结构参数 ;借助扫描电镜 (SEM)观察了粘胶纤维、ACF的横截面和纵向外观形貌 ;氮吸附法 (BET法 )研究了 ACF的孔结构 ,测定出制备的 ACF比表面积为 1717m2 / g,孔径分布为 92 %的孔径 <2 nm。

粘胶基活性炭纤维及其改性研究

粘胶基活性炭纤维结构突出,性能优越,吸附量大,制备得率高,便于加工控制和改性处理,因而其产量最多,应用最广泛。介绍了粘胶基活性炭纤维材料的结构特点,性能多样性、加工制备过程和化学改性的国内外研究状况,并对其应用前景进行了展望。

粘胶基薄荷纤维的结构与性能

以粘胶基薄荷纤维为试验材料,研究其纵向和横截面形态结构,测定了纤维的拉伸性能、回潮率、吸湿放湿性、耐化学性、燃烧性及比电阻等性能,并分析了结构对性能的影响。实验结果表明,纤维纵向平滑有沟槽,横截面为不规则锯齿皮芯结构,易燃烧,高温下化学稳定性较差,纤维的回潮率为12.94%,有较好的吸湿及放湿性,干态断裂强度为2.32cN/dtex,干态断裂伸长率为18.7%,湿态断裂强度为1.18cN/dtex,湿态断裂伸长率为19.5%,体积比电阻为1.8×107Ω·cm。

^(60)Coγ-辐射接枝对粘胶基碳纤维的表面改性

为了提高粘胶基碳纤维与树脂的界面粘接性能,采用60Coγ-射线辐射接枝方法对粘胶基碳纤维进行表面改性,研究了接枝溶液种类和吸收剂量对接枝率和复合材料界面性能的影响,吸收剂量对碳纤维抗拉强度的影响,利用扫描电子显微镜分析了辐射接枝后碳纤维表面和复合材料剪切断口断裂形貌的变化。结果表明,环氧/丙酮溶液体系是碳纤维辐射接枝改性的理想溶液,在此溶液中辐射,当吸收剂量大于0.1kGy时,纤维表面的接枝率为4.2%,复合材料的ILSS提高了20%以上;在合适的吸收剂量下辐射可提高碳纤维的抗拉强度;接枝后纤维表面粗糙度明显增大,与树脂的机械锲合作用增强。

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。

粘胶基活性炭纤维的脱硫性能

以糠醛渣活性炭 (GAC)为比较对象研究了粘胶基活性炭纤维 (ACF)对“SO2 O2 N2 ”体系和“SO2 O2 H2 O(g) N2 ”体系的动态脱硫性能。另外 ,通过脱硫后样品浸泡液分析发现ACF的浸出率达 80 %以上 ,而GAC仅为 2 0 %左右。实验结果表明 ,和GAC相比ACF的脱硫性能更加优良 ,水洗再生能力尤为突出。

光催化再生粘胶基活性炭纤维研究

采用钛酸四正丁酯为原料 ,用溶胶 -凝胶法在粘胶基活性炭纤维 (ACF)毡表面制备了锐钛矿型的二氧化钛粒子 ,并用XRD ,SEM进行了表征。用聚乙烯醇、柠檬酸等不能加热再生的大分子吸附质考察了负载二氧化钛的ACF毡的光催化降解再生性能 ,并与没有负载二氧化钛的ACF毡的吸附性能作了比较。结果表明 ,负载二氧化钛粘胶基的ACF毡具有高效的光催化再生能力和良好的吸附能力。

粘胶基活性炭纤维用于低浓度SO_2常温脱除的实验研究

活性炭纤维(ACF)是一种新型功能性炭材料。应用粘胶基活性炭纤维(cellu lose-ACF)对低浓度SO2(571mg/m3)进行吸附氧化实验,通过改变活性炭纤维量、SO2浓度、氧浓度,观察cellu lose-ACF脱除低浓度SO2能力的变化规律。实验结果表明,随着活性炭纤维量、氧浓度的增加,cellu lose-ACF对低浓度SO2的脱除能力增强。在此基础上展望活性炭纤维在大气环保领域的应用前景。

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。

粘胶基活性炭纤维的制备

以粘胶基纤维为原料,用磷酸盐浸渍,水蒸汽活化,制备了ACF。对磷酸盐的浓度、固液比、浸渍时间、活化温度、活化时间、条件进行了考察,并对ACF的孔结构和吸附性能进行了表征。结果表明,在一定条件下所制得的ACF主要以微孔为主,对有机饱和蒸汽有良好的吸附性能。

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的生产

以粘胶纤维 (或布 )为原料 ,通过采用独特的磷酸浸渍、离心甩开、晒干技术 ,控制合适的炭化活化工艺条件 ,成功地生产出公斤规模的磷酸活化粘胶基活性炭纤维 ,纤维的手感柔软性、强度与水蒸气活化的粘胶基活性炭纤维相近。本工艺炭化活化温度低 ,产品收率高 (36 %～ 46 % ) ,磷酸活化比水蒸气活化消耗更少的资源和能源。产品比表面积达 737～ 10 33m2 / g 。