不同因素对Fe^(3+)-TiO_(2)/ACF降解NH_(3)的影响

为了探究不同因素对Fe^(3+)-TiO_(2)/活性炭纤维(ACF)降解氨气(NH_(3))的影响规律,采用Fe^(3+)-TiO_(2)/ACF复合材料,以NH_(3)为目标降解物,研究初始浓度、流速、光催化剂负载量以及光照强度对Fe^(3+)-TiO_(2)/ACF降解NH_(3)的影响,并进行了相应的反应动力学分析。结果表明:随着初始浓度的增加,NH_(3)降解率呈现略微降低的趋势,光催化过程基本符合L-H一级反应动力学模型;随着流速的增加,NH_(3)降解率表现为先升高后降低,其光催化过程也基本符合L-H一级反应动力学模型;随着光催化剂负载量以及光照强度的增加,NH_(3)降解率表现为略微增加的趋势。

TCN-TiO_(2)/Zn(CH_(3)COO)_(2)-ACF复合材料吸附耦合光催化降解烷烃类VOCs性能研究

采用Zn(CH_(3)COO)_(2)通过超声-真空浸渍法对活性炭纤维(ACF)进行改性,通过水热横向热剥离法制备了管状氮化碳(TCN),并将其与TiO_(2)复合并负载于改性ACF上制备成TCN-TiO_(2)/Zn(CH_(3)COO)_(2)-ACF复合材料。应用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、N_(2)吸附-脱附、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见分光光谱、光致发光光谱、光电流响应曲线对复合材料进行表征,并对复合材料催化正己烷降解的机理与降解率进行了研究。结果表明:光照条件下,TCN质量分数为4%的复合材料对正己烷的降解效果最好,其最佳的制备条件为负载2次、450℃下煅烧。采用此条件所制复合光催化剂,在体积空速为1000 h-1的条件下,质量浓度为200 mg/m^(3)的正己烷气体降解率可达到87.9%。采用Zn(CH_(3)COO)_(2)对ACF进行改性,使ACF吸附能力得到增强;TCN与TiO_(2)复合形成异质结,降低了电子-空穴复合率,从而提高复合光催化剂的吸附耦合光催化效率。

不同改性ACF负载TiO_(2)复合材料去除甲苯性能研究

文章采用不同方法对活性炭纤维(ACF)进行改性,并将TiO_(2)负载在改性ACF上制成复合材料,通过对比不同方法制备的改性复合材料对甲苯的降解性能,选出性能最佳的TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料并进行表征。通过改变不同实验条件发现:在24 W紫外灯照射下,浸渍2次的TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料对1000 mg/m^(3)的甲苯气体去除率达到65%;经过3次循环再生后,复合材料的降解性能无明显下降,说明TiO_(2)/Zn(NO_(3))_(2)-ACF复合材料具有良好的循环稳定性。

Fe^(3+)-TiO_(2)/ACF复合材料的制备及其性能研究

为了提高二氧化钛/活性碳纤维(TiO_(2)/ACF)复合材料处理有害气体的降解率,使用Fe^(3+)对TiO_(2)进行改性,采用溶胶-凝胶法制备Fe^(3+)-TiO_(2)/ACF,通过荧光光谱(PL)、X射线衍射(XRD)、BET比表面积、扫描电镜(SEM)对材料进行性能表征,并以氨气(NH3)等气体为目标降解物,研究Fe^(3+)-TiO_(2)/ACF对目标降解物的降解效果。结果表明:经Fe^(3+)掺杂改性的TiO_(2)光催化活性显著提高,Fe^(3+)∶Ti4+摩尔比为1∶200时,其光催化活性最高。随着Fe^(3+)掺杂量的增加,TiO_(2)的平均晶粒大小逐渐降低。负载Fe^(3+)-TiO_(2)后ACF的比表面积降低。使用Fe^(3+)∶Ti4+(1∶200)与ACF进行复合后,对目标降解物的降解效率比TiO_(2)/ACF提高了16%~21%,降解效果得到显著提升,对有机气体的降解率高于无机气体。

不同pH条件下MnFe_(2)O_(4)/ACF复合阴极材料降解印染废水及应用

介绍了电化学方法实现活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)表面负载MnFe_(2)O_(4)所制成的新型材料MnFe_(2)O_(4)/ACF复合阴极材料降解印染废水的过程。结果表明,该材料的电催化活性优良,在pH为5.0时,对印染废水特征污染物去除率优良,拓宽了电芬顿反应的适宜pH范围,可在印染废水高效降解方面实现应用。

CeO_2/ACF的低温SCR烟气脱硝性能研究

The selective catalytic reduction(SCR) of NOx using MnOx and CeO2 supported on viscose-based active carbon fibers(ACF) at 120 ℃～270 ℃ relatively lower than the temperature when using V2O5/TiO2-anatase catalyst was studied.As a result,CeO2/ACF shows a better catalysis than MNOx/ACF,which is not affected by the reaction temperature. NO conversion of 85% is reached with the 10%-CeO2/ACF catalyst at the whole temperature window.Furthermore,a series of MnOx-CeO2/ACF composite catalysts were studied.The results show that the loading method of catalyst affects its activity.

Mn-Fe/ACF催化剂低温选择性催化还原NO

以自制的芳纶滤料基活性炭纤维(ACF)为载体,采用等体积浸渍法制备了一系列1.2%Mn-Fe/ACF催化剂,并将其应用于低温SCR脱硝。采用BET、XRD、FESEM及EDS对催化剂的微观结构进行表征。活性实验结果表明,适量Fe元素的加入有利于提高催化剂的活性,其中1.2%Mn(0.75)-Fe/ACF催化剂在空速高达56 000 h-1、温度为200℃的条件下的脱硝效率可达92%。BET、XRD和SEM结果显示高的比表面积和载体表面金属氧化物的均匀分布有利于提升催化剂的催化活性。

ACF/PLGA骨组织工程复合支架的制备及其性能

本文利用溶剂灌制/粒子沥滤的方法将具有较强吸附性能的活性碳纤维（activated carbon fiber,ACF）掺杂于聚乳酸-羟基乙酸共聚物（poly（lactic-co-glycolic acid）,PLGA）制备了一种新型ACF/PLGA骨组织工程复合支架。论文对比研究了纯PLGA支架以及两种ACF/PLGA支架（ACF含量为2.75%,8.26%）的结构和性能。SEM研究发现三者都具有较高的孔隙度,分别为73.5340%、75.1214%和79.8216%,且孔隙度随着ACF含量的增加逐渐增大;压汞法测得三者的孔径分布基本在50~250μm之间;研究其亲水性发现,其表面接触角随ACF含量增加逐渐减小,吸水率则逐渐增大。进一步研究发现在三种支架上种植小鼠成纤维细胞（L929）,一天后细胞都较好粘附在支架上;ACF含量为8.26%的复合支架移植到小白鼠皮下组织,一月后HE切片显示支架周围组织的免疫排斥反应较小。掺杂ACF的PLGA复合支架除了具有良好的细胞粘附效果和组织相容性,相对于纯PLGA支架,还具有良好的孔径分布和亲水性,具有潜在的应用价值。

PAN基ACF的结构表征(Ⅱ)—─氮元素与结合态变化的浅析

借助Ｘ射线光电子能谱、元素分析、激光拉曼光谱等手段，采用氩气与真空下炭化、活化的方法，研究了聚丙烯腈基（ＰＡＮ）炭纤维、活性炭纤维含氮化学组成、结构特征变化及相关影响因素。研究结果表明：１）在活化过程中聚丙烯腈基炭纤维的ＸＰＳ单扫描Ｎ１ｓ结合能及相对含量向高位发展；２）ＰＡＮ基活性炭纤维中ＲＮＨＲ、ＲＣＮＨＲ２Ｏ及吡啶酮等氮杂环含量与纤维吸附性能定性关联；３）ＰＡＮ基炭纤维在活化过程中的元素变化主要以脱氮为主，其次为氧、碳；其中本体脱氮速率大于表面脱氮速率；４）ＰＡＮ基活性炭纤维的序态结构并未因其经历活化过程而有所降低。

Ce-Fe/ACF催化剂低温选择性催化还原NO的研究

以ACF作为载体制备了一系列不同质量分数的CeO2和Fe2O3混合负载型催化剂,研究了它们催化净化NO的低温活性和活性的稳定性。同时,对比研究了CeO2/ACF和Ce-Fe/ACF净化NO的能力。活性实验结果表明,催化剂中加入Fe2O3作为助催化,能使催化剂活性、稳定性等得到明显改善。反应温度为80~120℃时,比相同质量分数CeO2/ACF催化剂的NO脱除效率提高幅度最大达到18.11%,增幅度较大;随着反应温度的升高,催化剂的脱硝效率提高幅度趋小,反应温度为200℃时,两者相比,NO脱除效率仅提高1.98%;而后随着温度的攀升,催化剂的脱硝效率提高幅度又慢慢趋大,且其效率平稳。

TiO2／ACF复合材料吸附-光催化降解甲醛的实验研究

甲醛作为对人类具有高致癌风险的有机污染物,对其工作场所的安全要求也越来越严格。其减少及脱除需要发展更加高效的技术手段。本文以甲醛为目标化合物,在自行设计的气相光催化反应器中,以254nm紫外灯作光源,研究其在TiO2/ACF复合材料上的吸附-光催化降解行为。探讨了甲醛的初始浓度,光照强度、空气湿度等对甲醛吸附-光催化降解效率的影响。初步探讨了甲醛的降解机理。结果表明:TiO2/ACF复合材料对甲醛具有极好的降解效果,较低浓度的甲醛,经2h光照,甲醛蒸气降解率达到99.9%(初始浓度为1.93mg/m3);甲醛降解率随空气湿度增加而明显增加,适当地水分加入有利于产生羟基活性自由基,促进催化降解反应。实验结果对降低污染区域工作人员的职业中毒风险有重要的意义。

改性活性炭纤维(ACF)低温脱除多种污染物机理的研究现状

论述活性炭纤维(ACF)优越的空孔结构特性及催化改性处理对其气体吸附性能的影响,指出改性后ACF表面引入的含氮和含氧官能团有利于在低温下综合吸附烟气中SO2、NO、Hg等污染物,特别对SO2和Hg具有较高的脱除效率;提出可以采用水洗脱附再生,以重复使用ACF。烟气中各组分之间的相互影响与作用以及副产品资源化利用将是今后研究的重点。

V2O5／ACF催化剂用于烟气低温脱硝的研究

采用等体积浸渍法制备V_2O_5/ACF,CuO/ACF和Fe_2O_3/ACF催化剂,在H_2O和SO_2存在下,三种催化剂选择性催化还原(SCR)NO_x的活性依次为V_2O_5/ACF>CuO/ACF>Fe_2O_3/ACF.对V_2O_5/ACF催化剂中V_2O_5担载量、反应温度和反应空速对脱硝活性的研究表明,当H_2O和SO_2存在时,V_2O_5的最佳负载量为0.5wt%,在反应温度为180℃,空速为2000 h^(-1)时,NO转化率可达84%,表明该催化剂具有良好的抗H_2O和SO_2毒化的能力.

低温NH_3-SCR催化剂MnO_x-CeO_x/ACF的SO_2中毒机理(英文)

在二氧化硫(SO2)气氛下,对Fe、Cu和V改性的催化剂MnOx-CeOx/ACF(活性碳纤维)的氨选择性催化还原(NH3-SCR)一氧化氮的低温活性进行研究.实验结果表明:以Cu和V改性催化剂未提高MnOx-CeOx/ACF的低温抗SO2性能;Fe改性MnOx-CeOx/ACF在初始6h内提高了催化剂的抗SO2性能,但较长时间仍然失活.以N2吸附、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱以及热重分析(TGA)等手段对中毒催化剂进行分析.在SO2存在下,催化剂中毒归因于两个方面:一是覆盖于催化剂表面的铵盐类物质,二是SO2与催化剂中的金属氧化物反应生成的金属硫酸盐及亚硫酸盐.在中毒催化剂中硫元素主要以金属硫酸盐及亚硫酸盐的形式存在,其在中毒的MnOx-CeOx/ACF、Fe-MnOx-CeOx/ACF、Cu-MnOx-CeOx/ACF和V-MnOx-CeOx/ACF催化剂中所占比例分别为70.4%、68.9%、86.3%和71.4%(w).进一步揭示了MnOx-CeOx/ACF催化剂在低温SCR条件下的SO2中毒机理.

光催化降解土霉素的影响因素及反应动力学研究

采用自制TiO_(2)/ACF光催化材料对土霉素模拟废水的降解过程进行了研究,探究了不同土霉素的浓度、溶液pH、腐殖酸浓度以及常见无机离子对其降解过程的影响,并对其光催化降解动力学进行了研究。研究结果表明:1)TiO_(2)/ACF光催化氧化法对30~70 mg/L范围内土霉素降解率均在80%以上,其降解过程符合准一级动力学模型;2)土霉素浓度越低,土霉素降解率和COD去除率越高,30 mg/L时达86.1%和50.4%;3)随着pH的增加,土霉素降解率和COD去除率均先增大后减小,pH为7时土霉素降解率最大为85.0%,pH为5时COD去除率最大为51.1%;4)腐殖酸的存在明显抑制了土霉素的降解过程,浓度越高抑制作用也越大,添加10 mg/L腐殖酸土霉素降解率降低了12.5%;5)Cl^(-)、Cu^(2+)、Mg^(2+)存在时,COD的去除有明显提高。HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)的存在则降低了土霉素降解速率常数。

ACF／TiO2光催化膜制备及其降解活性研究

采用溶胶-凝胶法经正交试验优化物料比后制得TiO_2/ACF光催化膜,并用X-射线衍射对其结构进行表征;通过优化制备工艺参数,以及在紫外光作用下降解处理甲基橙废水,研究其光催化降解性能.结果表明:物料比为1:17.55:3.32:3.74:0.15(钛酸丁酯:无水乙醇:乙酰丙酮:去离子水:冰醋酸)、活化温度为350℃、焙烧3 h,能制得二氧化钛呈锐钛矿晶体结构的光催化膜;处理浓度为400 mg/L,pH值为4的甲基橙溶液,其脱色率达到98.3%,COD去除率达到86.2%.

CeO_2-CoO/ACF低温SCR烟气脱氮性能的研究

活性炭纤维（ACF）经硝酸处理后采用浸渍法制备了CeO2-CoO／ACF复合催化剂，测试了其在以氨气为还原剂的低温SCR过程中的催化活性，同时研究了金属氧化物浸渍顺序及负载量、催化剂煅烧温度、空速比（SV）、NH，／NO（摩尔比）、O2含量等因素对NO转化效率的影响。研究发现，负载量为10％的CeO2-CoO／ACF复合催化剂经煅烧后在120—240℃时具有很高的催化活性，并且在N0初始浓度为1000mg／m3、空速比（SV）为6000h～、NH3／NO为1．05、O：体积分数在3．0％时具有较高的NO转化效率。

负载型TiO_2/ACF光催化剂的制备及同时脱硫脱硝实验研究

选用活性炭纤维(ACF)为载体,浸渍提拉法制备出负载型TiO2/ACF光催化剂,采用扫描电镜(SEM)、X-射线能谱(EDS)等分析手段,对薄膜的表面形貌和成分进行了分析。研究了浸渍时间、浸渍液浓度和浸涂次数对TiO2负载量的影响,发现影响TiO2负载量的主要因素是浸渍液浓度和浸涂次数,而浸渍时间对负载量的影响不明显。利用该催化剂进行了光催化同时脱除SO2和NO实验,在最佳实验条件下,SO2脱除效率为97.5%,NO脱除效率为49.6%。

ACF电极上苋菜红的恒电流电化学脱色

在恒电流模式下,研究了活性炭纤维(ACF)分别作阳极或阴极时对偶氮染料苋菜红的电氧化和电还原脱色。确定了ACF上苋菜红发生氧化和还原反应的电极电位分别是0.6V和?0.4V。ACF对苋菜红的脱色机制因电流密度的不同,明显地分为电氧化、电还原和吸附脱色三种过程。电氧化和电还原过程均遵循准一级反应动力学方程,并且电氧化的脱色速率常数与电流密度线性相关。电氧化脱色率在电流密度为0.5mA?cm?2时可以达到99.1%,TOC和COD去除率最大可分别达到32.8%和52.1%;电还原脱色率在电流密度为?1.0mA?cm?2时达到100%,TOC和COD去除率最大可分别达到58.0%和61.4%。

ACF的制备及其在VOCs回收中的应用进展

总结了活性炭纤维的制备工艺及发展趋势和前景,指出了活性炭纤维作为吸附剂的特点,如吸附容量大,吸附/解吸速率快等,并根据这些特点介绍了活性炭纤维目前的应用领域。挥发性有机废气危害性大,故详细地分析了活性炭纤维在挥发性有机废气回收中的应用,并指出此应用今后发展方向。