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《漢麻稈基活性炭的制備及其吸附性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、北京化工大學(xué)顧}:學(xué)位論文漢麻桿基活性炭的制備及其吸附性能的研究摘要本論文主要以云南省西雙版納州的去皮漢麻稈為原料,采用KOH化學(xué)活化的方法制備高比表面積活性炭。在詳細(xì)考察制備工藝參數(shù)對(duì)活性炭織構(gòu)參數(shù)的影響的基礎(chǔ)上,利用低溫氮?dú)馕?、FTIR等測(cè)試分析手段以及a。曲線(xiàn)、DFT等分析方法研究了材料的孔道結(jié)構(gòu)和氫氣吸附性能;闡明了活性炭的織構(gòu)參數(shù)與其氫氣吸附性能之間的關(guān)系。對(duì)活性炭樣品進(jìn)行表面氧化處理,研究此過(guò)程材料表面化學(xué)性質(zhì)的變化以及與氫氣吸附性能的關(guān)系。研究結(jié)果表明,不同的預(yù)處理方法對(duì)最終活性炭樣品的比表面積有很大的影響。直接炭化和水蒸氣處理再活化得到的活性炭樣品預(yù)處理前后比
2、表面積顯著增大,磷酸處理后再活化得到的樣品比表面積基本不變,而ZnCl2處理后再活化得到樣品的比表面積較活化前減小。500。C直接炭化再活化得到的活性炭樣品比表面積高于650℃炭化和水蒸氣處理的樣品。綜合考慮可以得出,最佳的預(yù)處理方式為500℃直接炭化。所有樣品的氮?dú)馕降葴鼐€(xiàn)均屬于I型等溫線(xiàn),具有較高的比表面積(2435.93~3240.95m2/g)和總孔容(1.3~1.98cm3/g),且其孔徑分布較為一致呈多峰型分布,主要以小于2nm的微孔為主,同時(shí)含有少量的中孔和大孔。不同活化時(shí)間樣品的能量分布較寬,并且呈現(xiàn)三組不連續(xù)的多峰型分布,說(shuō)明樣品存在不同表面能量的吸附位。樣
3、品經(jīng)硝酸氧化處北京化工人學(xué)碩I:學(xué)位論文理后,羧基等表面含氧團(tuán)增加,但BET比表面積和總孔容均在~定程度上減小,且0.7nm以下的極微孔消失,孔徑分布變窄。所有樣品吸氫量在主要分布在2.7wt%~3.3wt%范圍內(nèi)。通過(guò)比較樣品各表面織構(gòu)參數(shù)與吸氫量隨活化時(shí)間的變化規(guī)律發(fā)現(xiàn),吸氫量受比表面積和孔容等參數(shù)影響較大,低溫下不僅小于2nm的微孔對(duì)活性炭吸氫行為貢獻(xiàn)較大,中孔也有十分重要的影響。樣品經(jīng)硝酸氧化處理后,而氫氣吸附量也有所降低。關(guān)鍵詞:活性炭,漢麻桿,孔結(jié)構(gòu),儲(chǔ)氫北京化丁大學(xué)碩上學(xué)位論文PREPARATION,STRUCTUREANDPROPERTIESOFCARBoN.E
4、NCAPSULATEDIRONNANoCRYSTALSABSTRACTHempstemsfromYunnanprovincewereusedasrawmaterialsandhigh·-surface··areaactivatedcarbonswerepreparedthoughchemicalactivationwithKOHasactiveagent.Basedonthestudyofeffectofreactionparametersonactivatedcarbonstextures,porousstructuresandhydrogenadsorptionproper
5、tieswerestudiedthroughnitrogenadsorption,F(xiàn)TIR,0【splotandDFTmethod.Influenceofvarioustextureparametersonhydrogenstoragewasproposed.Thevarietyofsurfacechemistryandinfluenceonhydrogenadsorptionwerealsostudied.Accodingtotheresults,thereisabigeffectofdifferentpre-treatmentonsurfaceareasofas—prepa
6、redsamples.Thesurfaceareascouldbeimprovedbydirectlycarbonizedoractivatedbyvapor.TreatmentwithH3P04hadnoobviouseffectandthetreatmentwithZnCl2loweredthesurfacearea.Carbonizationat500℃hadabettereffectthanCarbonizationat600℃andvaporactivation.Asaresult,thebestpre—treatmentiscarbonizationat500。C.
7、北京化T大學(xué)碩l:學(xué)位論文AllsamplesweremicroporousmaterialswithnitrogenadsorptionisthermsoftypeI,includinghighsurfaceareas(2435.93-~3240.95m2/g)andtotalporevolumes(1.3-1.98cm3/g).Theporesizesweremultimodaldistributiondominatedbymicroporessmallerthan2nmwithasma