葛翔
,
吴晓龙
,
王际童
,
龙东辉
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
以乙烯为碳源、无负载型铜镍( Cu_Ni)合金为催化剂,采用催化化学气相沉积法( CVD),制备出性能优异的纳米炭纤维( CNF)块体,并考察制备条件对CNF块体的形貌、机械性能及比表面积的影响。结果表明,CNF块体的成形主要依赖于催化剂Cu_Ni的组成、生长温度及生长时间等因素。当Cu_Ni质量比为2：8、生长温度为580℃时,经3 h制备的CNF块体,其密度、压缩弹性模量、比表面积分别达到0.28 g/cm3、1.7 KPa和117 m2/g。 CNF生长初始阶段的形貌观察表明,章鱼状粗纤维和细纤维交织成的三维网络结构是块体成形的主要原因。
关键词:
纳米炭纤维
,
Cu_Ni催化剂
,
化学气相沉积
,
机械性能
因博
,
王际童
,
徐伟
,
龙东辉
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(13)60064-5
以模板法制备的中孔炭为载体,通过溶胶凝胶法制备了二氧化钛/中孔炭复合光催化剂,并考察了其对甲基橙的光催化去除能力.复合材料中二氧化钛含量及其晶型结构分别通过改变前驱体组成及煅烧温度进行调节.材料的结构性能通过氮气吸附、X射线衍射(XRD)、能谱分析仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG)等测试技术进行了表征.结果表明,由于中孔炭的纳米孔限域作用,锐钛矿型的二氧化钛以纳米颗粒形式均匀分散在炭的网络骨架界面,从而形成了高度分散的二氧化钛/中孔炭纳米复合材料.另外,复合材料中的中孔吸附作用协同纳米二氧化钛的高效光催化作用,明显提高了复合材料在紫外光照射下对于水溶液中甲基橙的去除能力.在光照射下反应75 min时样品对甲基橙的去除率可达89％.甲基橙光降解反应遵循一级反应动力学,其最大反应速率为0.015 min-1.
关键词:
中孔炭
,
二氧化钛
,
复合材料
,
光催化降解
,
动力学
张川
,
王际童
,
李旭
,
龙东辉
,
乔文明
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150036
以廉价水玻璃为原料，通过控制水解条件，合成出具有不同尺寸的 SiO2溶胶，并与间苯二酚-甲醛(RF)溶胶形成均相的凝胶复合物，经常压干燥、炭化、酸洗，得到具有可控结构的中孔炭材料。考察了水解温度、水解时间和反应物组成对孔结构的影响，并通过氮气吸附、扫描电镜和透射电镜对材料的微观结构进行了表征。结果表明：中孔炭的孔隙反相复制于SiO2凝胶网络，其平均孔径随水解时间的延长或水解温度的升高而增大，并在6~12 nm范围内精细调控，而其总孔隙率可以通过改变炭、SiO2前驱体比例调节。对液相复合溶胶通过悬浮聚合法和喷雾干燥法处理，分别制备出毫米级和微米级的中孔炭球，进而实现了中孔炭在宏观形貌上的调控。本工作为中孔炭的低成本制备、精细结构调控以及球形功能化提供了重要参考。
关键词:
中孔炭
,
水玻璃
,
结构调控
,
球形形貌
李军
,
潘磊
,
王际童
,
龙东辉
,
乔文明
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160109
以MnOx-CeO2为活性组分,以三聚氰胺为还原剂,制备了球形活性炭(SAC)担载MnOx-CeO2和三聚氰胺的复合催化剂,并考察了该催化剂在低温下(120-～180℃)对NO的选择性催化还原(SCR)反应行为.实验还利用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)和低温N2吸附法等技术对催化剂进行了表征.结果表明,当反应温度为180℃、空速为6000 h-1、NO和O2浓度分别为0.1％和8％时,担载8％ Mn(摩尔比Mn:Ce固定为1:1)和10％三聚氰胺的催化剂可在8.8 h内实现99％的NOx转化率.煅烧温度高于400℃将促使MnOx-CeO2形成更大的晶体颗粒和更加规整的晶型结构,从而降低其melamine-SCR活性.三聚氰胺担载量高于15％将造成催化剂比表面积和孔容的急剧减小,最终导致其稳态Nq转化率的下降.而金属氧化物担载量的增加和反应温度的升高都有利于Melamine-SCR反应,且在较宽的NO和O2浓度范围内,催化剂的稳态Nq转化率都能维持在99％左右.
关键词:
球形活性炭
,
MnOx-CeO2
,
三聚氰胺
,
NO
,
选择性催化还原
贾献峰
,
王际童
,
龙东辉
,
乔文明
,
凌立成
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.06.009
采用不同浓度热塑性酚醛树脂溶液浸渍莫来石纤维毡,经过溶胶-凝胶反应和常压干燥后,制备出酚醛浸渍陶瓷烧蚀体(PICA-X,0.45 ～0.50 g/cm3),后研究了其炭化前后微观形貌、力学、隔热及抗氧化性能.结果表明:PICA-X具有莫来石纤维增强酚醛气凝胶复合结构,其弯曲强度为26.7～34.0 MPa,热导率为36～40 mW/(m·K).经过1 000℃炭化后,C-PICA-X的弯曲强度为13.9～ 14.5 MPa,热导率为41～45 mW/(m·K);PICA-X炭化前后均表现出较好的抗氧化性能.
关键词:
PICA-X
,
炭化
,
力学性能
,
隔热性能
