丙磺酸型碗状碳微球制备及在餐厨废油酯交换反应中的性能研究

以碗状碳微球(BHC)为载体,合成了以烷基为磺酸基键合位点的丙磺酸型碗状碳微球(PA-CBHC-Si)。X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱分析表明,三步改性分别逐步丰富BHC表面羧基(—COOH)、巯基(—SH)、磺酸基(—SO_(3)H)官能团含量,且改性过程保留了载体的原始形貌。PA-CBHC-Si的酸密度高达8.5mmol/g,活性中心—SO_(3)H于300℃开始分解,具有良好的热稳定性。PA-CBHC-Si可作为煎炸废油与甲醇酯交换反应的催化剂,醇油摩尔比为16∶1,剂油比为0.02的催化体系于130℃反应4h,脂肪酸甲酯产率为84.53%。

氮掺杂碗状空心碳微球的制备及其在超级电容器中的应用

针对碳电极材料存在比电容小、能量密度低的问题,采用异质成核合成路径制备了新型的碗状空心碳微球,进一步以尿素为氮源,通过水热法制备了高性能氮掺杂碗状空心碳微球。采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、能谱仪、傅立叶红外光谱仪和X射线光电子能谱分析仪对碗状空心碳微球和氮掺杂碗状空心碳微球的形貌及结构进行表征,并分析了氮掺杂对碗状空心碳微球的电化学性能。实验结果表明:氮掺杂对碗状空心碳微球的电化学性能有显著的改善,在1 A/g的电流密度下,氮掺杂碗状空心碳微球的比电容(235.5 F/g)远高于碗状空心碳微球的比电容(121.0 F/g),此外,氮掺杂碗状空心碳微球在3 A/g的电流密度下循环5 000次后,其比电容保持率为78.3%。