碳基材料吸附二氧化碳的性能研究

为了验证煤基炭材料作为CO₂吸附剂的可行性,研究了不同表面结构的煤基炭材料的吸附性能。以褐煤为原料采用水蒸气活化的方法制备CO₂吸附剂,采用N₂吸附-脱附全自动比表面积和孔隙度分析仪（BET）、扫描电镜（SEM）对材料的孔道和表面结构进行了分析和表征;分别考察了活化时间、吸附剂用量以及吸附压力对混合气中CO₂吸附效果的影响;并对吸附饱和的吸附剂进行再生,研究其吸附的稳定性。结果表明：随着活化时间的增加,比表面积和孔径都显著增加;当半焦活化时间为30 min、吸附剂用量为5 g、床层压力为0.5 MPa时,吸附性能最好,饱和吸附量最高,可达30.11 mL/g;将该条件下吸附饱和的吸附剂循环再生使用4次后,其饱和吸附量仍能达到29.05 mL/g。煤基炭材料可用于CO₂吸附,研究结果可为煤基炭材料的改性提供数据支撑,也为煤炭资源的高值利用提供了新的思路。     

新型多孔基复合相变储热材料研究

电热储存系统(ETES)是一种高性能储热系统,其克服了二次能源在供应和需求之间时间性、局部性的差异,是当前提高能源利用率和保护环境的重要手段。其中,寻找性能优异的蓄热材料是电热储存系统投入工业实际运用的关键。文章采用熔融浸渗法,以高孔隙率、低成本、耐高温的SiC-Si3N4多孔陶瓷材料为基体,以NaCl为熔体,成功制备了SiC-Si3N4/NaCl新型多孔基复合相变储热材料。实验表明该新型多孔基复合相变储热材料的浸渗率在70%以上,具有高硬度,高温液态熔盐在毛细力和基体复杂微孔网络结构下,不会发生泄露。新型材料具备工业推广的实际价值,能够运用于电热储存系统,有效解决工业余热和废热、环境污染、节能减排、弃风消纳等实际难题。     

关于甲醛吸附材料研究的综述

为了探索甲醛吸附材料发展方向,本文通过查阅文献的方式对现阶段甲醛吸附材料的研究进展进行了分析,并总结了现阶段较为常用的几种甲醛吸附材料。     

由聚苯硫醚废料制备硫掺杂多孔碳处理含重金属废水

重金属导致的水体污染严重威胁人类健康。以废旧聚苯硫醚(PPS)为原料、氢氧化钾(KOH)为活化剂,探究理想活化温度,制备硫掺杂多孔碳材料,并考察其对Cd²⁺等重金属离子的吸附性能。通过Boehm滴定分析、元素分析测定吸附剂的酸性基团数量和含硫量,得到最佳活化温度为450℃;通过吸附测试分析,得到优化吸附条件为Cd²⁺初始浓度250 mg/L、吸附温度35℃、吸附时间90 min,镉离子去除率为98.74%。进一步研究发现：1)吸附效能与吸附剂表面酸性基团数量表现出较强相关性;2)吸附热力学方面,Freundlich模型较Langmuir模型表现出更佳的拟合程度;3)吸附动力学方面,吸附剂对Cd²⁺的吸附更加符合Lagergren准二级吸附动力学模型,平衡吸附量为30.72 mg/g;4)经过5次N₂吸附—脱附循环实验,吸附率下降至稳定值。     

改性活性炭的制备及其吸附苯酚性能的研究

以污水中的苯酚为研究对象,利用磷酸法竹制活性炭,通过化学改性,探究不同磷酸浸渍比对活性炭吸附苯酚性能的影响。并在此基础上进一步使用氯化锌与磷酸一步改性活性炭的浸渍比,通过两步法改性制备出苯酚吸附率较大的优质活性炭。     

磁性粉体功能材料的共沉淀法制备及吸附性能研究

本文采用共沉淀法,快速简便地制备了磁性粉体;通过紫外光谱研究了磁性粉体对亚甲基蓝染料的吸附性能;通过表面活性剂的改性以及Ag颗粒的复合,显著提高了磁性材料的吸附性能;采用傅里叶变换红外光谱分析了染料吸附对磁性材料表面结构的影响和作用。     

改性氧化石墨烯功能材料的制备及对金属离子吸附性能

文章以石墨粉为原料,采用改良的Hummers法制备氧化石墨烯,通过磺化反应,进一步与EDTA结合,得到一种新型的改性功能化材料(EDTA-GS),利用XRD,SEM对GS,EDTA-GS样品进行形貌及物相结构的表征,并对样品进行了比表面积和红外光谱分析,获得较好的吸附性能,从而更好的应用于污水处理领域。     

矿用保水型凝胶材料制备及其灭火性能研究

针对目前煤矿中普遍存在煤炭氧化自燃隐患且传统的防灭火材料均存在稳定性差、作用时间较短等问题,因此开发了稳定性好、保水率高的矿用凝胶材料。选择氯化钙作为交联剂,通过对比高甲氧基、低甲氧基果胶的凝胶状态,选取凝胶状态较好的低甲氧基果胶作为制备矿用凝胶材料的用料。将不同氯化钙浓度下的低甲氧基果胶样品置入100℃烘箱内,探索不同样品的保水率,并将保水率最好样品应用于煤炭灭火实验,结果表明：0.06%氯化钙浓度的低甲氧基果胶样品具有较好的凝胶状态、最高的保水率,因此该组样品具有较好的灭火性能,可以有效地扑灭煤炭火焰,控制煤炭燃烧。     

波纹管对纳米复合相变材料蓄放热性能影响的试验研究

以纳米复合材料作为相变蓄热材料,加工制作了相变蓄热装置,并搭建了蓄热器热性能实验台,对传热元件分别为光管和波纹管的蓄热容器进行了相变蓄热实验,测量了相变材料的温度并通过数据采集仪进行数据采集,整理绘制了在不同条件下的温度时间曲线并进行了分析讨论.结果表明波纹管能够加快热媒体在波纹管中的流动,缩短蓄热所需时间,并且提高放...     

硅氧烷改性硅溶胶复合涂膜的制备及其性能研究

通过使用硅氧烷和二氧化硅溶胶的溶胶-凝胶法制备改性二氧化硅溶胶复合涂层,并喷涂到硅酸钙板的表面上。对硅氧烷的效果,p H值的二氧化硅溶胶进行观察,添加顺序,反应温度,反应时间和原料的对产品性质的比率和其涂膜是研究的中心。通过傅立叶变换红外光谱仪,热重分析仪和接触角测量仪对涂膜进行表征。当使用甲基三乙氧基硅烷(MTES),硅溶胶的pH值调节到3～4,MTES质量比与Si O2为6:1和复合涂层反应8小时是在80℃下稳定,并且涂层稳定。薄膜表面光滑,铅笔硬度为6H,附着力为0,水的接触角为81.0°,热稳定性好。     

仿上水石材料的制备及导水性能研究

解决荒漠地区植物用水问题是荒漠化治理的关键,文章提出了一种新的植物用水材料技术。文章参照天然上水石,制备了一种仿上水石材料,原料为主要为沙漠沙子等基体材料、发泡剂和水并讨论了制备过程中发泡剂量和水料比对仿上水石材料的影响。随后对所制备的仿上水石材料进行了结构特征的分析并利用浸泡介质法测量了其吸水率,最终对仿上水石材料的导水性能进行了研究并分析了导水机理。实验结果表明,所制备的仿上水石材料具有良好的反重力引水能力,为荒漠化地区植物用水提供一种新的技术,具有一定的参考意义和实际应用价值。     

SnS2纳米颗粒/MXene复合材料的制备及其储锂性能

SnS2因理论储锂容量高,被认为是锂离子电池颇具应用潜力的负极材料之一,但其循环稳定性和倍率性能差.通过原位限域溶剂热法制备了SnS2 NPs@MXene,即SnS2纳米颗粒/MXene复合材料,其中SnS2纳米颗粒均匀地嵌在MXene层间,呈三明治结构.SnS2 NPs夹在MXene层间有利于抑制MXene的堆垛,同...     

CuO/Au纳米复合薄膜的制备及其光电性能研究

本文通过一种简单的方法制备CuO纳米薄膜,然后采用湿化学法合成CuO/Au纳米复合薄膜。采用XRD,SEM,XPS等仪器对CuO/Au纳米复合薄膜进行表征。通过对样品的紫外可见光吸收和场发射效应的研究,对比了CuO/Au纳米复合薄膜与CuO纳米薄膜的光学性能和场发射性能。结果表明经过Au纳米粒子修饰之后的CuO/Au纳米复合薄膜的可见光吸收明显增强,场发射性能有了显著的提高。优化后的样品可获得1.8V/μm的低通电场和38.8μA/cm2的高电流密度。增强因子达到了2171。Au的修饰使CuO和Au在界面处形成了较好的欧姆接触,加之Au优良的导电性,这共同导致了CuO/Au纳米复合薄膜优异的场发射性能。     

碱性条件下电沉积制备Cu_2O薄膜及其光电性能的研究

采用硫酸铜-乳酸碱性溶液研究了溶液pH值对Cu2O薄膜形貌以及光电转化效率的影响。结果表明：溶液pH值对晶粒形貌影响显著。随着溶液pH的增加,Cu2O薄膜的光电转化效率升高。溶液pH=11时,获得的光电转化效率（η）最高为1.36%。     

Au@Cu_2O核壳纳米颗粒的可控制备及其光学性能研究

采用液相还原法,快速、高效地制备了金@氧化亚铜(Au@Cu_2O)核壳复合纳米颗粒。通过改变实验参数,实现了Au@Cu_2O核壳复合纳米粒子尺寸的精确控制。利用紫外-可见-近红外分光光度计测试其光学性质,结果表明,该复合纳米粒子的表面等离子共振(SPR)吸收峰随着Cu_2O壳层厚度的增加发生红移,且吸收强度逐渐增强。