计算活性炭比表面积的理论模型

在分析比较各种吸附理论的基础上,介绍5种可用于计算活性炭比表面积的吸附等温方程式,并实际计算6种不同类型活性炭的比表面积.结果表明:不同吸附等温式之间的差异在16%以内.     

TiO2纳米材料的制备及其对甲醛光催化降解

以硫酸钛为前驱体,采用沉淀一溶胶法制备纳米TiO2,进行甲醛的光催化降解试验,考察了制备条件对光催化性能的影响．结果表明,硫酸钛浓度为0．05mol／L,水解温度80℃,时间4h,0．10mol／LKOH聚沉,pH2,熟化温度90～100℃,时间10min,煅烧温度450℃,时间4h,制得的纳米TiO2对甲醛的降解效率6h内可达78％．     

TiO2/C制备及光催化降解性能

以钛酸四丁酯为钛源负载活性炭制备了TiO2/C复合催化剂,从催化剂的用量、循环使用次数以及与P25比较等几个方面分别考察了该复合催化剂的催化降解甲基橙的活性.实验结果表明,TiO2/C复合催化剂提高了催化活性.     

金属泡沫镍负载纳米TiO2光催化降解甲醛和VOCs

采用溶胶-凝胶法制备了3种掺杂金属离子的纳米TiO₂光催化剂,并将其负载于泡沫镍板上,以室内空气典型污染物甲醛和VOCs为模型反应物,研究了对甲醛和VOCs气体的光催化作用并讨论了La³⁺的最佳掺杂比例以及环境因素对光催化效率的影响.结果表明:该TiO₂催化剂具有良好的锐钛矿型结构;负载掺La 1.5%TiO₂的泡沫镍板90min对甲醛和VOCs的降解率分别为94%和87%,远高于未掺:83%和72%,掺Fe     

活性炭负载的TiO_2对蔬菜中残留乐果的光催化降解作用

探讨了活性炭(AC)负载的TiO_2对蔬菜中残留的农药乐果的光催化降解作用。采用Sol-Gel法在酸性条件下制备TiO_2和AC负载的TiO_2(TiO_2/AC),并用钼酸铵分光光度法测定光催化降解前后乐果溶液的浓度。结果表明,室温下TiO_2降解乐果的最适时间为4 h,最适TiO_2质量浓度为1 000 mg/L,最适降解pH为11。AC负载的TiO_2复合物显著提高了TiO_2对乐果的降解率;在复合物中,每30 mL TiO_2溶胶中AC的最佳加入量为1 g;负载型复合物的降解作用对蔬菜的营养成分影响不大。由此得出结论:负载型AC/TiO_2复合物能更有效地降低乐果的残留。     

钛酸纳米管光催化降解甲醛性能的研究

针对甲醛污染的问题,以水热法制备的钛酸纳米管为催化剂,采用分光光度法研究了光照时间和甲醛溶液稀释倍数对光催化效率的影响.结果表明,甲醛的降解率随光照时间的增加而增加;当甲醛溶液稀释2 000倍时,甲醛的降解效果最好.     

固定在颗粒活性炭中的TiO_2光催化降解阿特拉津

利用30W低压汞灯作光源,采用固定颗粒活性炭中的TiO2(TiO2/GAC)作光催化剂,在浅盘反应器中考察了阿特拉津溶液的光催化降解。结果表明,在平均光强为4.38mW·cm-2,光催化剂投加量为7.0g·L-1,阿特拉津初始浓度为21.9mg·L-1,3wt%H2O2用量为30μL·15mL-1,投加方式为1次·2h-1,光照时间为6～10h时,去除率可达92.7%～94.7%,TOC去除率可达67.1%～78.3%。光催化剂增至10g·L-1,H2O2用量一次性加60μL,光照时间为3～4h时,去除率可达91.6%～93.7%,TOC去除率可达65.9%～73.9%。通过组合实验和紫外光谱图分析,估计了体系中影响去除率的光催化、吸附、光降解、H2O2的作用性质和大小,并估计了降解途径,认为同时存在侧链脱烷基反应和OH取代Cl的反应,在有H2O2存在时,使前反应较强。TOC值测定表明阿特拉津已从8个碳降至含2～3个碳的物质。     

纳米MnO2改性木材对甲醛的光催化降解研究

以杉木为载体,低温水热工艺制备出纳米MnO₂改性木材光催化复合材料,考察了不同HCI摩尔比、光照强度、降解时间、用量对甲醛的降解性能的影响。结果表明:随着制备MnO₂改性杉木材料时的HCI摩尔比的增加,其对甲醛的降解率先增加后降低;而随着降解时间的增加其甲醛降解率逐渐趋于平缓。MnO₂改性杉木材料在室温阳面自然光照射下对甲醛的催化降解72 h达到92.42%;而甲醛降解率随着白炽灯功率增加却呈下降的趋势。当用0.9 g的MnO₂改性杉木材料在白炽灯15 W的照射下,HCI浓度为2 mol·L^-1时,降解时间3 h,甲醛催化降解率达到98.37%。     

POMs/TiO_2复合催化剂光催化降解有机污染物的研究

[目的]采用溶胶-凝胶方法制备了几种POMs/TiO2复合光催化剂,考察了催化剂在紫外光照射下对模拟染料废水（酸性媒介黑PV溶液）的光催化降解行为,为降解有机污染物提供理论指导。[方法]研究了催化剂中的POMs含量、催化剂用量、溶液的pH及H2 O2浓度对PV溶液降解过程的影响。[结果]H4SiW12O40/TiO2复合催化剂光催化降解模拟染料废水（PV溶液）效果最佳。PV溶液初始浓度为300 mg/L时,脱色反应最佳条件：催化剂为H4SiW12O40/TiO2,α-H4SiW12O40质量分数为1.5%时,催化剂用量为60 mg、pH为2.0、H2 O2浓度为20 mmol/L时,PV降解质量分数可达到72.48%。[结论]POMs/TiO2复合催化剂较纯TiO2光催化降解PV溶液活性明显,其光催化降解有机污染物意义重大。     

刺竹活性炭的制备及吸附性能研究

【目的】为充分利用刺竹Bambusa sinospinosa材,提高其利用率,进一步探究刺竹活性炭的生产工艺及使用领域,以达到提升其附加值的目的。【方法】以刺竹炭为原料,使用水蒸气活化法,采用单因素实验法探究温度、时间、水蒸气量对刺竹活性炭的得率及吸附性能的影响。使用傅里叶红外吸收光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)、比表面积及孔隙度分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)等对刺竹活性炭进行测试和表征。【结果】(1)刺竹活性炭的最优活化工艺为：活化温度875℃、活化时间2.0 h、水蒸气量0.50 L·h^-1。在该工艺下制备的刺竹活性炭得率为29.07%,强度达97.68%,碘吸附值为1 235.03 mg·g^-1,亚甲基蓝吸附值为276 mg·g^-1,吸附性能较好。(2)红外吸收光谱表明：经活化之后峰值在3 130、3 010、1 670 cm^-1等处变弱,876、809、747 cm^-1处吸收峰消失,但主要峰依然存在;XRD分析表明：活性炭中含有石墨α轴结构;经比...     

竹炭制备高比表面积活性炭及其电容性质研究

[目的]研究竹炭制备高比表面积活性炭及其电容性质。[方法]采用竹材加工剩余物制成的竹炭为原料,以氢氧化钾为活化剂制备了双电层电容器用活性炭,并通过正交试验研究了液固比、活化温度、活化时间及升温速率对产品吸附性能的影响。[结果]得到最优的活化工艺参数如下：碱炭比为4∶1,活化温度为770℃,活化时间为60 min,升温速率为10℃/min,比表面积高达2 379 m2/g,但其质量比电容不是最大。当比表面积为2 121 m2/g时,质量比电容最大（323 F/g）,但其体积比电容偏小。[结论]为研制高比电容量且具有实际应用价值的电极材料提供了依据。     

活性炭孔径调控技术研究进展

综述了国内外活性炭孔径调控技术的研究进展,重点介绍了活性炭孔径调控的方法。     

H2O2/H2SO4改性玉米秸秆活性炭对甲醛吸附性能的研究

利用农业固废玉米秸秆制备活性炭,并对其进行H2O2/H2SO4改性,研究了改性前后其对甲醛的吸附性能、脱附性能和表面结构与表面化学性质变化以得到对甲醛有较高吸附量的活性炭。结果表明,经H2O2/H2SO4改性处理后可使活性炭平均孔径增大,表面酸性官能团含量提高150.41%,对甲醛饱和吸附时间延长50%,饱和吸附量提高165.94%,脱附峰面积和峰高均明显增大,表明改性后活性炭对甲醛的吸附是物理吸附和化学吸附的复合吸附。     

碱炭比对活性炭孔结构及电容特性的影响

以酚醛树脂为原料、KOH为活化剂制备双电层电容器用高比表面积活性炭．考察KOH与酚醛树脂炭的质量比对所制得的活}生炭的吸附性能、孔径分布和比电容的影响．实验结果表明，随着碱炭比的增大，所得活性炭的BET比表面积、总孔容积和中孔容积不断增大，碘吸附值和亚甲基蓝吸附值也不断增大，比电容则先增大后减小并在碱炭比为4时达到最大值74．2F／g．以这种高比表面积活性炭组装成的电容器具有良好的充放电性能和循环性能，既能在大电流下快速充放电也能在小电流下缓慢充放电。     

农业废弃物棉杆活性炭的制备及其孔隙结构分析

[目的]研究棉杆活性炭制备的最佳试验条件及其孔隙结构特征。[方法]以农业废弃物棉杆为原料、ZnCl2为活化剂,马弗炉加热制备活性炭,用正交试验方法得出活性炭制备的最佳试验条件。同时,用扫描电镜对其结构进行观察。[结果]在活化剂浓度为50%、浸泡时间16 h、反应温度600℃、反应时间70 min的工艺条件下,可得产率13%、碘吸附值1 008.1 mg/g、亚甲基蓝吸附值489.6mg/g的活性炭,亚甲基蓝吸附值达到国家木质净水一级活性炭标准的3.62倍,并且棉杆活性炭具有丰富和发达的蜂窝状孔隙结构。[结论]该研究为拓宽活性炭生产的原料来源提供了一定的理论依据。     

磁处理对粘土矿物比表面的影响

本文主要研究了几种粘土矿物经磁处理后，比表面值的变化以及覆胡敏酸胶膜、覆无定形氧化铁胶膜及覆无定形氧化铝胶膜等对粘土矿物比表面的磁致效应的影响。研究发现，磁处理可显著降低粘土矿物的比表面。不同粘土矿物质的比表面磁降效应以高岭石＞伊利石＞蒙脱石；同一粘土矿物覆不同腹膜后，比表面磁降效应不一，一般以来覆膜＞覆胡敏酸膜＞覆氧化铁膜；而覆氧化铝腹膜的粘土矿物，在磁处理后其比表面呈增加趋势。此外，试验结果还表明，磁致比表面降低效应，可在粘土矿物上至少保持９０ｄ。     

磁处理对〈2μm土壤胶体比表面的影响

本文主要研究了棕壤和黑土〈２μｍ土壤胶体经磁处理后，比表面值的变化以及腐殖质、游离氧化铁、磁场强度及胶体水分子持量等对比表面值磁效应的影响。研究结果表明，磁处理（０．１￣０．５Ｔ）可明显降低土壤胶体比表面值。不同胶体的比表面值磁降低效应以去腐殖质胶体〉原胶体〉去游离氧化铁胶体为序。不同磁场强度和不同胶体水分子持量分别以０．５Ｔ的磁场和最大吸湿状态下，磁处理后比表面值降低最多。此磁效应可至少保持３个     

稻草秸秆活性炭的制备及其表征

利用廉价的农业废弃物稻草秸秆,选择磷酸氢二铵为活化剂在不同的活化温度和预氧化条件下来制备活性炭.应用N2吸附-脱附等温曲线对产品表面孔结构进行表征,采用热重分析来研究稻草秸秆的活化过程.结果表明,同其他处理方法相比,先浸泡后预氧化处理并在700 ℃下活化制得的样品不但有最大的比表而积(1 078.21 m2·g-1,),其得率和碘吸附值也最大,分别为39.75%和636 mg·g-1.热重分析表明磷酸氢二铵的浸泡可以增加稻草秸秆的热稳定性.不论是否经过预氧化,制得的样品平均孔径在2～3 nm.(NH4)2HPO4的浸泡可以明显地增加样品的比表面积从而增加其吸附性能.     

生物质炭对关中水稻土有机碳矿化及CO_2释放的影响

通过模拟淹水土壤环境,向水稻土中施加质量分数为0、2%、5%、8%的生物质炭,分析生物质炭的输入及其不同施炭量对淹水土壤有机碳矿化和CO2释放的影响,以期为全面评价中国农田生态系统碳排放和促进温室气体减排提供科学依据。结果表明:生物质炭的输入提高土壤的稳定性碳库,并显著降低土壤有机碳的矿化速率,施炭量为5%、8%的土壤有机碳矿化量相比对照分别降低10%和6%,不同施炭量对土壤有机碳矿化速率的抑制效果各异;淹水土壤CO2的释放明显受到生物质炭的抑制,随着淹水时间的延长,土壤CO2的释放量呈缓慢增长趋势,然而由于受土壤温度、有机质变化的影响,2%、5%、8%不同施炭量处理之间并无显著性差异(P0.05)。