Preparation of Cathodic Catalyst in Direct Formic Acid Fuel Cell Using Activated Carbon Supported by Au-Ru Alloy

研究了活性炭载Au-Ru合金催化剂对氧气还原的电催化性能和抗甲酸性能.通过X射线衍射(XRD)发现原子比为1:1的Au- Ru/C催化剂中Au与Ru形成合金.通过电化学线性扫描(LSV)测试表明该Au-Ru/C催化剂对氧气还原的电催化性能优于Au/C,Ru/C催化剂,并且发现Au-Ru/C催化剂有很好的抗甲酸性能,可以作为直接甲酸燃料电池(DFAFC)的阴极催化剂.     

磷酸-催化剂法生产活性炭的工艺研究

由于在磷酸中增加了催化剂A(酸性化合物 )和催化剂B(中性化合物 ) ,从而提高了活性炭的质量 ,扩大了磷酸法活性炭的用途 ,为磷酸法活性炭的推广奠定了基础     

微波-催化剂法制取山核桃壳活性炭的研究

以山核桃壳为原料。采用微波-催化剂法制取活性炭。结果表明：山核桃壳中灰分、挥发成分、固定炭等成分符合活性炭对原料的要求；采用微波-催化剂法制竿的活性炭．因催化剂种类不同性能存在差异，用酸性催化剂A时，随用量的增加，活性炭亚甲基蓝脱色能力明显增强，碘值也有一定程度的增加；用中性催化剂B时，没有这种规律性。以磷酸为活化剂、微波为热源生产的活性炭性能较好，亚甲基蓝脱色力达12ml／0．1g，碘值为784mg／g；并且随着活化蒯含量的增加活性炭亚甲基蓝脱色力有明显的增加，碘值也有一定幅度的增加。此外，微波功率对亚甲基蓝脱色力的影响也较大。     

活性炭负载杂多酸催化合成没食子酸甲酯的研究

以活性炭为载体负载磷钨杂多酸H7PW12O42·4H2O(PW12),催化合成没食子酸甲酯。对催化剂进行了X射线衍射(XRD)晶相分析、N2吸附和酸性表征(NH3-TPD)。讨论了磷钨杂多酸-活性炭催化合成没食子酸甲酯的催化性能。结果表明:在没食子酸0.52 mol、甲醇0.4 mol、PW12负载量为30%、反应时间4 h、催化剂用量为反应物总质量的5%时,没食子酸甲酯(MG)的收率可达到90.1%,该催化剂具有较高的催化活性、容易回收并可多次重复使用。     

葵花籽壳制取活性炭的工艺研究

以葵花籽壳为原料,比较了水蒸气物理法、磷酸转炉法和磷酸微波法制取的活性炭,以磷酸微波法制取的活性炭各项性能较优.在微波功率为700 W的条件下,采用正交试验法对磷酸微波法制取活性炭性能的影响因素如:活化剂浓度、处理时间及催化剂用量进行系统研究,得到磷酸微波法制备活性炭的最佳工艺.亚甲基蓝吸附值的最佳工艺条件为磷酸浓度30 °Be′、活化时间25 min、催化剂1用量4 %、催化剂2用量2 %;碘吸附值的最佳工艺条件为磷酸浓度35 °Be′、活化时间25 min、催化剂1用量4 %、催化剂2用量2 %;焦糖脱色率的最佳工艺条件为磷酸浓度30 °Be′、活化时间35 min、催化剂1用量2 %、催化剂2用量2 %.     

油茶壳活性炭的制备工艺研究

以油茶壳为原料,采用直接炭化和二步炭化法制备活性炭,探讨炭化温度和保温时间对活性炭产品得率、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值的影响。研究结果表明,随着炭化温度的升高,直接炭化法制得的油茶壳活性炭的吸附性能呈先升后降的趋势;二步炭化法随着保温时间的延长,活性炭的吸附性能呈不断上升的趋势,在较优的工艺条件下,活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值为210.0 mg.g-1和1 016.2 mg.g-1。二步炭化有利于进一步提高直接炭化的油茶壳活性炭的吸附性能,制得吸附性能良好的活性炭材料。     

椰壳活性炭作为电极材料和吸附剂的应用研究

制备了高比表面积的椰壳活性炭,对其结构性质进行了表征并测定了以椰壳活性炭为电极材料的双电层电容器的充放电性质和循环伏安性质.实验结果表明:以椰壳活性炭为电极材料的双电层电容器具有良好的充放电性能,电极比电容达164 F/g.以椰壳活性炭为吸附剂测定了NH3、CO2、CH4、N2、O2和H2在298K的吸附等温线.椰壳活性炭对不同气体的吸附性能存在很大差异,其对NH3的吸附远远大于对CO2、CH4、O2、N2和H2的吸附.以平衡吸附量的比值为参考,椰壳活性炭是适用于NH3/N2、NH3/O2及NH3/空气这些气体混合物中NH3吸附分离的优良吸附剂,可用于NH3/CH4气体混合物中NH3的吸附分离并具有吸附分离CO2/N2、CO2/O2及CO2/空气这些气体混合物中CO2的潜力.     

氨基吡啶分子在活性炭表面的键合研究

采用氧化酰化法,通过共价键合反应在活性炭表面键合接枝了邻氨基、间氨基和对氨基3种氨基吡啶分子.借助FT-IR、XPS、元素分析和氮气吸附研究了活性炭键合改性前后表面化学与孔径结构的变化规律,考察了接枝分子结构差异与活性炭的反应效能.结果表明间氨基吡啶分子在活性炭表面键合效率最高,表面N/C值达到0.10,样品氮元素摩尔分数达到7.74％.这表明接枝分子电子效应的差异影响接枝键合的效率,为以酰胺键进行高效接枝改性活性炭提供了科学依据.     

载铜活性炭的制备及其气相苯吸附性能的研究

在椰壳活性炭表面浸渍CuCl₂,经二次炭化、活化工艺制得改性活性炭,当CuCl₂质量分数为0.3%、 0.4%、 0.5%和0.7%时,制得的改性活性炭分别标记为AC₃、AC₄、AC₅和AC₇。通过扫描电镜（SEM）、N₂吸附-脱附、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对改性活性炭进行表征,在常温动态吸附装置中考察改性活性炭对气相苯的吸附-脱附性能。研究结果表明：改性后活性炭表面酸性含氧官能团减少,且铜在活性炭表面及孔隙内部主要以CuO和Cu₂O形式存在,随着浸渍CuCl₂质量分数的增加活性炭比表面积降低、孔容积减小,但微孔比表面积和比例提高,其中AC₅的微孔比表面积为733.20 m²/g,微孔比例达到72.99%。改性活性炭AC₅对气相苯吸附性能最佳,对5 mg/L苯的平衡吸附量为356.40 mg/g,平衡吸...     

磷酸活化竹节制备醋酸乙烯载体活性炭的研究

以竹节为原料,采用磷酸法制备醋酸乙烯载体活性炭.实验结果表明,随着温度( 325～400℃)、浸渍比值(0.60～0.75)和保温时间(3～6 h)的增加,竹节活性炭的比表面积、微孔容积和醋酸吸附量呈先升后降的趋势,而醋酸锌吸附量呈相反趋势;N2吸附等温线表明,竹节活性炭具有发达的微孔和大孔结构.在较优的工艺条件下:活化温度350℃,保温时间5h和浸渍比值0.65,可制得醋酸吸附量527.5 mg/g,醋酸锌吸附量70 g/L,比表面积999.0 m2/g和微孔容积0.468 cm3/g的活性炭.     

磷酸活化草浆黑液木质素制备活性炭的研究

用磷酸活化草浆造纸黑液木质素制备活性炭.探讨了磷酸在木质素活化过程中的作用,研究了磷料比、活化温度、活化时间对所制活性炭的比表面积和对正丁烷吸附量的影响.结果表明,草浆造纸黑液木质素是一种优良的制备活性炭的原料,磷酸不仅是脱水剂,而且还是活化过程的保护剂.活性炭制备条件为:磷料比值2.5,活化温度450℃,活化时间60...     

Preparation and Photocatalysis Performance of Pt, N Co-doped Bamboo Activated Carbon Supported by TiO2

采用竹活性炭(BAC)作为载体,以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法掺杂了N元素的TiO2/BAC,然后通过等体积浸渍法负载Pt,制备了铂、氮共掺杂型光催化剂(Pt/N/TiO2/BAC).样品的N2吸附、XRD、FT-IR、XPS等分析结果表明:掺杂后BAC的比表面积、比孔容积等均有所下降,对中孔及大孔影响更明显;Pt、N共掺杂不改变TiO2的晶型类型,有利于TiO2在活性炭表面分散,N掺杂使晶粒粒径减小,Pt掺杂对晶粒粒径影响不明显;N、Pt通过化学键与TiO2相结合,实现了晶格掺氮,在催化剂表面形成了表面活性位pt0.样品TiO2/BAC、Pt/TiO2/BAC、N/TiO2/BAC、Pt/N/TiO2/BAC在紫外光、氙灯照射下对水溶液中甲醛的降解研究结果表明:N掺杂拓宽了催化剂的光吸收范围,Pt掺杂增强了TiO2的光催化活性;Pt/N/TiO2/BAC的甲醛去除率达到TiO2/BAC的2.6倍,并且具有良好的分离性能.     

空气-磷酸活化木炭制备酸性颗粒活性炭的研究

提出了一种新型活化方法,空气-磷酸活化法,利用此方法活化原料木炭制备了酸性颗粒活性炭。通过测定活性炭的氮气吸附等温线和二氧化碳吸附等温线,分析了活性炭的孔隙结构;采用Boehm酸碱滴定法测定了活性炭的表面官能团含量。研究结果显示:空气-磷酸活化是空气和磷酸活化两种活化机制作用的结果。空气活化以形成中孔为主,而磷酸活化则以形成微孔为主;空气-磷酸活化在活性炭中形成了具有强酸性的含磷表面官能团。而且,活性炭的孔隙结构和表面化学性质可以通过改变浸渍时磷酸浓度和活化温度进行调控。     

CMC粘接法制备柱状成型活性炭

以羧甲基纤维素钠(CMC)为粘接剂制备了柱状成型活性炭,研究了炭化温度、CMC添加量对产物吸附性能、孔结构及强度的影响。结果表明,随着炭化温度的升高,柱状成型活性炭的比表面积、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值均呈现下降趋势;随着CMC添加量的增加,柱状成型活性炭的比表面积、总孔容、微孔容、平均孔径及亚甲基蓝吸附值、碘吸附值及对甲苯的吸附能力均逐渐降低,其强度逐渐增大。CMC粘接法制备柱状成型活性炭的最佳工艺为炭化温度200℃,CMC添加量10%,产物比表面积可达844.9 m2/g,亚甲基蓝吸附值和碘吸附值分别为189.2及968.2 mg/g,强度可达99.83%,甲苯的吸附率达65.5%。     

磷酸活化法制备稻壳活性炭的研究

研究了磷酸活化法制备稻壳活性炭的工艺条件,探讨了浸渍比、活化剂浓度、活化时间和活化温度对活化效果的影响.结果表明最佳工艺条件为:料液比为1:2.5,活化剂浓度为60%,活化时间为90 min,活化温度为550℃;产品各项吸附指标均符合国家标准要求.     

磷酸法制备活性炭工艺研究

以杉木屑为原料,采用磷酸浸渍在高温下对其进行活化,制备活性炭。探讨温度、保温时间、磷酸浓度对活性炭性能的影响。结果表明,随着温度和保温时间的增加,活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值和苯吸附值总体呈上升的趋势。随着磷酸浓度的增加,活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值呈先降后升的趋势。在较优的实验工艺下,活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值和吸苯率分别为330.0 mg·g-1、1 015.7 mg·g-1和59.2%。     

低温磷酸活化棉秆制备活性炭的研究

以棉秆为原料,活化温度在300～450 ℃之间,研究了低温磷酸活化制备活性炭的可行性,并测定了活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率等吸附性能指标;根据氮气吸附等温线分析了活性炭的孔隙结构特征;采用Boehm 滴定方法分析了活性炭的各类表面官能团.结果表明:在磷酸的低温活化过程中,活化温度的升高显著促进了活性炭的比表面积及其对亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率等的吸附能力.在 350 ℃下的低温磷酸活化棉秆能够制备出比表面积达 1 244 m2/g,表面官能团含量高达 10.4 mmol/g,亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率分别达到 190 mL/g 和 100 % 的孔隙结构发达和极性较强的活性炭.     

活性炭负载对甲苯磺酸催化酯化高酸价油脂及催化性能研究

研究了活性炭负载对甲苯磺酸催化剂的制备方法及其在酸化油制备生物柴油中的应用.运用不同负载方法制得负载量不同的催化剂TsOH/C-A、TsOH/C-B和TsOH/C-C,比较了3 种不同的负载方法对5种不同种类活性炭(煤质1#炭、煤质2#炭、煤质3#炭、柠檬酸炭和椰壳炭)催化活性的影响,筛选出活性最高的活性炭类型为柠檬酸炭及最佳负载催化剂为TsOH/C-C.通过正交试验考察了影响酯化率的各种因素,确定了最佳反应条件为:催化剂用量 10 %,反应温度 70 ℃,醇油物质的量比28:1,反应时间 2 h,酯化得率达 88.8 %.