王娴婷
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.03.034
活性炭作为一种无机化工产品,由于具有许多独特的性能,各国需求量日益增大.以槟榔渣为原料,通过活化剂浸泡,高温炭化活化,制备活性炭.根据正交实验得出的最佳工艺条件为:用浓度为30%的ZnCl2溶液以1:4的固液比浸泡槟榔渣,然后在600℃下进行炭化活化.制得的活性炭样品的亚甲蓝吸附值在25mL/0.1g以上,对模拟含铬电镀废水中Cr(Ⅵ)的去除率在98%以上,吸附平衡时间约为5小时.实验结果说明,这种活性炭吸附处理模拟含铬电镀废水的效果很好,吸附能力较高.氯化锌法活性炭生产值得进一步研究、探讨并推广.
关键词:
活性炭
,
槟榔渣
,
吸附
,
炭化
,
活化
,
正交实验
,
模拟含铬电镀废水
王小宪
,
李铁虎
,
冀勇斌
,
金伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.11.010
以三嵌段共聚物P123为结构导向剂和有机碳源,正硅酸乙酯为无机前驱体,在微量酸的催化条件下,结合非水体系蒸发诱导自组装技术与溶胶-凝胶工艺,采用浸渍-提拉法制备了介孔炭分子筛膜,研究了陈化温度对介孔炭膜结构的影响.通过透射电镜(TEM)、N2物理吸附-脱附、场发射扫描电镜(FESEM)和热重分析(TGA)对膜体的形貌结构性能进行了表征.结果表明,P123是优良的制膜材料,硫酸的预处理提高了P123的碳转化率,是成膜的关键因素之一.所制备的膜体材料由一定取向的类碳纳米管阵列组成;膜体表面致密、光滑无裂纹,具有孔径均一的对称结构.同时可以通过改变涂膜液的陈化温度来调节炭分子筛膜的孔径大小.
关键词:
模板
,
炭化
,
多孔炭
,
膜
朱桂茹
,
王同华
,
张守海
,
宋成文
,
蹇锡高
,
蔡天锡
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.01.010
用傅里叶变换红外光谱法研究了聚醚砜酮薄膜试样在氩气氛中,室温至950 ℃热解过程中固体残留物的内部结构的转变.根据谱带的变化规律,提出了试样在热解炭化时会沿着二氮杂萘环的N-N键断裂,形成共轭腈基及异氰基的苯环化合物.异氰基化合物进一步二聚成二苯基碳化二亚胺,后者又聚合生成含氮杂环的多环芳烃.继续热解炭化会导致芳杂环的合并和脱除HCN等气态小分子,生成连续巨大的含氮杂芳环多环化合物.再经稠环芳构化最终得到具有芳环层面结构的大分子固态残留物.
关键词:
聚醚砜酮薄膜
,
炭化
,
化学结构
,
傅里叶变换红外光谱
柯泽豪
,
胡宪霖
,
丁志明
,
张营煌
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.04.014
主要探讨酚醛树脂为前驱物的类玻璃炭,在炭化及石墨化至2 400 ℃过程中,利用透射电子显微镜观察其微结构的变化.发现一些明显的微晶碳层平面完好地堆栈在孔洞周围,这些碳层结晶尺寸在20 nm～200 nm之间.同时,这些碳层平面排列十分整齐并延伸至孔洞的表面,这些排列完好的碳层平面主要是因在小分子物气化过程中所产生.这个气化反应会生成像石墨化应力的效果,导致在孔洞内部及边缘形成高结晶碳层平面.
关键词:
电子显微镜
,
孔隙率
,
微结构
,
类玻璃碳
,
炭化
李真
,
刘瑾
,
郑扣松
新型炭材料
利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)跟踪不同温度下聚氨酯酰亚胺(Poly-urethane-imide.PUI)-聚酰亚胺(polyirnide,PI)共聚物(PUI-PI)的热解反应过程,扫描电镜(SEM)表征所制炭膜的结构形貌,N2吸附仪测定计算微孔炭膜的表面积和微孔体积,结合不同PI-PUI体系的炭化收缩率、微孔炭膜水通量的分析,研究了南PI-PUI制备微孔炭膜时不同嵌段的热稳定性及其梯度炭化成孔特性.结果显示:氨基甲酸酯基团在200℃～300℃温间分解,酰亚胺基团在500℃～700℃温间热解,分别为炭膜贡献了大孔和微孔;PUI前驱体的加入能有效降低炭膜的收缩率;外加炭黑对减少炭膜的收缩也有一定的作用,并能显著提高炭膜的微孔体积和总孔体积.
关键词:
聚氨酯酰亚胺
,
聚酰亚胺
,
炭化
,
炭膜
张宏亮
,
陈实
,
吴锋
,
吴生先
,
陈雪霞
功能材料
以13X分子筛为分子筛骨架,吸附酚醛树脂后,在Ar气体保护下,800℃焙烧炭化,合成了导电分子筛.利用四端子法测定了样品的体积电导率,电导率由原13X分子筛的4.10×10-9S/cm提高到0.14S/cm.利用比表面及孔隙度分析仪,测得导电分子筛的BET表面积268.948m2/g、总孔容0.1334cm3/g、平均孔径0.7017nm.
关键词:
13X分子筛
,
炭化
,
导电
,
吸附作用
刘小军
,
梁晓怿
,
刘朝军
,
张睿
,
詹亮
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60013-5
在室温条件下,以不同浓度的HNO_3溶液(质量分数分别为10,20,30 and 40%)为氧化介质处理沥青球,而后直接进行高温炭化处理,利用FT-IR、XPS、SEM和元素分析表征HNO_3氧化沥青球及其炭化样的化学结构和表面形貌.结果表明:用30% HNO_3氧化12 h的沥青球在900 ℃高温炭化后能够保持良好的球形度和表面形貌;HNO_3处理引入的-NO_2官能团在400 ℃前转化为胺基,促进了沥青分子的交联,保证了沥青球炭化过程的顺利进行;当炭化温度为900 ℃时,胺基进一步发生了环化和芳构化反应,氮原子以吡啶氮和季氮形式存在.
关键词:
沥青
,
氧化
,
炭化
,
FT-IR
,
HNO_3
巩前明
,
黄启忠
,
黄伯云
,
吴凤秋
,
陈腾飞
,
张福勤
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.02.006
将武钢中温沥青和太钢高温沥青在不同压力下炭化,进一步对所得沥青焦进行了高温热处理;利用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜观察所得沥青焦形貌.结果表明:低压炭化时,沥青焦体积密度小,疏松、多大孔,主要为流线区域型各向异性结构;高压炭化时,沥青焦体积密度明显变大,孔变小且均匀分布,主要为小区域型和细镶嵌型各向异性显微结构.考察了不同炭化压力对浸渍增密航空刹车用C/C复合材料的增密效率的影响,结果显示,对整个沥青而言的宏观残炭率明显高于只针对样品而言的实际残炭率,因此有必要进行高压浸渍/炭化实现快速增密.利用XRD和显微硬度测试仪检测了不同炭化压力所得沥青焦热处理后的石墨化度和显微硬度,发现高压下形成的沥青炭更难于石墨化,但石墨化度与显微硬度和热处理后的粗糙层(RL)CVD炭有较好的可比性.
关键词:
沥青
,
炭化
,
石墨化
,
浸渍
,
C/C复合材料
,
结构
刘淑霞
,
贺军辉
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.03.010
研究了负载铂纳米粒子大孔炭材料的可控制备.淀粉和氯铂酸分别被用作碳源和铂源,采用两种不同的方法将铂注入基于淀粉凝胶的大孔炭.方法A:将淀粉凝胶块材浸入氯铂酸水溶液中,然后用硼氢化钠还原.方法B:在形成淀粉凝胶块材之前将氯铂酸加入前驱体中.研究发现:大孔炭的孔径和壁厚可以通过改变淀粉含量进行调节,产炭率从负载前的24%分别提高到37%(方法A)和44%(方法B),凝胶在炭化过程中的体积膨胀 也得到有效抑制.方法A得到的铂纳米粒子(平均粒径为3.5nm,粒径平均偏差为0.9 nm)比方法B制备的(平均粒径为5.5 nm,粒径平均偏差为1.8 nm)粒径更小、粒径分布更窄.
关键词:
炭复合物
,
大孔炭
,
炭化
,
淀粉
,
铂纳米粒子
谢炜
,
程海峰
,
匡加才
,
楚增勇
,
陈朝辉
,
龙春光
材料导报
以中空多孔聚丙烯腈(PAN)原丝为原料,通过预氧化和炭化工艺制备了中空多孔炭纤维.研究了预氧化温度对其微观结构、元素组成和介电常数的影响.结果表明,预氧化温度对中空多孔炭纤维微观结构的影响不大;碳含量随预氧化温度的升高而减少,而氮、氧含量则相反.随预氧化温度的升高,所得中空多孔炭纤维的介电常数依次降低.在2GHz处,预氧化温度为250℃时ε′和ε″分别为23.12和73.51,而预氧化温度为310℃时ε′和ε″分别为19.32和9.87.因此,可通过预氧化温度来调节中空多孔炭纤维的介电常数.
关键词:
中空多孔炭纤维
,
预氧化
,
炭化
,
介电常数
