谢应波
,
乔文明
,
张维燕
,
孙刚伟
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60031-7
通过氢气还原改性和浓硝酸氧化处理对石油焦基活性炭(ACs)进行改性.采用氮气吸附和脱附等温线计算改性ACs的BET比表面积、 DFT孔径分布及孔容,以XPS方法表征改性ACs的表面含氧官能团种类及含量,改性ACs的电化学性能通过直流循环充放电、循环伏安等表征.结果表明:浓硝酸处理后,ACs比表面积和孔容均稍有减少,表面含氧官能团和比电容明显增加,内阻和自放电显著增大;氢气改性后,ACs比表面积和孔容亦稍有减少,孔径分布的变化使比电容明显增加,氧化官能团的减少降低了内阻并减少了自放电.即,氢气改性ACs的电化学性能明显提高,增加了比电容,降低了内阻和自放电.
关键词:
活性炭
,
双电层电容器
,
表面官能团
,
电化学性能
蒋海波
,
朱治平
,
董鹏飞
,
吕清刚
工程热物理学报
本文应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和曲线拟合方法,对窑街油页岩流化床热解产物的表面官能团进行表征,揭示了页岩油中甲苯不溶物(TIM)的组成,并研究了热解温度和固相停留时间对热解半焦官能团变化的影响规律.结果显示,页岩油中TIM主要成分为脂肪族物质和矿物质,其红外光谱与飞灰和页岩油组合光谱高度吻合,证实了页岩油中TIM由超细飞灰和重质页岩油结合形成;随着热解温度上升,油页岩热解由热分解阶段进入缩合和芳构化阶段,脂肪族和含氧官能团逐渐减小至最终消失;停留时间主要影响热解反应中热分解和缩和反应比率,随着固相停留时间延长,反应逐渐从热分解占主导地位变为缩合占主导地位.
关键词:
FTIR
,
曲线拟合
,
窑街油页岩
,
热解产物
,
表面官能团
刘存平
,
戴光泽
,
岑贞章
,
董立新
,
刘力菱
,
崔海宝
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2007.05.009
通过炭纤维电化学表面改性及动态固着代替静态固着,发现好氧池中处理后的聚丙烯腈(PAN)基炭纤维固着能力更好.对改性后炭纤维的表面形貌、表面官能团的种类和含氧官能团的含氧量进行了表征,并根据动、静态固着效果,分析了影响活性污泥固着的关键因素.SEM表面形貌观察表明经过电化学刻蚀后,炭纤维表面粗糙度的增加有利于形成活性污泥的固着.XPS分析显示,电化学表面改性后,C-C键、羧基、羰基等官能团影响活性污泥的表面固着效果,其中羧基的影响最为显著,另外,表面化学吸附氧对活性污泥固着有促进作用.
关键词:
炭纤维
,
电化学表面改性
,
活性污泥固着
,
表面官能团
,
污水处理
乔文明
,
光来要三
,
持田力
,
堀雄一
,
前田岳志
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.02.001
以煤焦油基活性炭(TAC)和椰子壳活性炭(CAC)为原料，以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘接剂，以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为增塑剂，通过混合、成型、硬化及炭化处理，最终制得固体活性炭。详细地考查了工艺条件(如强度、收率、收缩率、比表面积等)的影响。研究结果表明：对于椰子壳活性炭来说，制备高强度(>5000kPa)的固体活性炭是困难的，其主要原因在于椰子壳活性炭比煤焦油基活性炭含有更少的表面官能团(-COOH，-OH等)，而这些官能团可能增强PVB在活性炭表面的粘接，并且参与粘接剂的氧化硬化，硬化的粘接剂在炭化过程中在活性炭颗粒间形成炭桥或者枝状结构而粘接这些颗粒。因此，为了制备高强度的固体活性炭，椰子壳活性炭的表面改性是必要的。
关键词:
活性炭
,
热固化
,
SEM
,
表面官能团
梁栋
,
吕春祥
,
李云兰
,
李永红
,
袁淑霞
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.02.009
主要研究了药用颗粒活性炭对扑热息痛的吸附行为和体外释放性能.采用N2吸附表征了三种活性炭的孔结构,借助Beohm滴定法和质量滴定法测定了活性炭的表面含氧官能团和零电荷点pHPZC;考察了比表面积、孔隙结构与吸附性能和体外释放性能的关系,及活性炭表面化学性质对吸附性能的影响.结果表明:活性炭的孔结构和表面化学性质对吸附性能和体外释放性能具有决定性的影响.比表面积高、孔隙发达、孔径分布集中在2nm～11nm之间的中孔型活性炭,对扑热息痛的吸附力很强,平衡吸附量达到了358 mg/g,累计释放率为7%;具有广谱孔径分布的活性炭,平衡吸附量为281 mg/g,可以缓释12h以上,累计释放率达到27%.活性炭表面的酸性含氧官能团对吸附扑热息痛具有一定的促进作用.三种活性炭的释药过程均符合Higuchi方程释药模式.
关键词:
活性炭
,
比表面积
,
表面官能团
,
缓释
,
扑热息痛
黄晓宏
,
柳朝晖
,
尹志强
,
杨明
,
张泰
,
卢兴
,
郑楚光
工程热物理学报
FTIR和光谱的曲线拟合方法被用于研究无烟煤在高温O2/N2和O2/CO2气氛下热解时表面官能团的演变.为了揭示不同温度和气氛下热解过程中煤焦结构的变化规律,热解在不同的火焰环境(1670 K和1770 K,O2/H2O/CO2/N2)下开展.通过对比分析不同煤焦的红外光谱,得出以下结论:相比于N2焦,CO2焦含有更长的脂肪链或烷基侧链;由于煤焦表面化学吸附的CO2在高温下与芳香环发生的裂解反应可以生成脂肪族共轭C=O,这使得CO2焦含有更多的含氧官能团结构,同时也使得CO2焦的芳香度略低于N2焦.
关键词:
O2/CO2
,
无烟煤
,
煤焦
,
表面官能团
,
FTIR
李林江
,
胡栋虎
,
季伶俐
,
尹婷
,
李一鸣
,
贺蕴秋
功能材料
研究了层状结构氧化石墨的片状尺度、结晶态及不同表面官能团含量对其电化学电容性能的影响.以光谱纯和化学纯石墨为原料,采用改进的Hummer法制备氧化石墨(GO),并将部分氧化石墨球磨.用FT-IR和XPS,对氧化石墨表面官能团进行了分析;XRD、FE-SEM和氮气吸附等温线,对氧化石墨结构和形貌进行了分析.利用恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗等电化学测试方法研究了氧化石墨结构与电化学电容性能的关系.结果表明,光谱纯氧化石墨制备的电容器比电容较小,为18.8F/g;化学纯石墨制备的氧化石墨球磨后比电容最高,可达到119.7F/g.
关键词:
氧化石墨
,
超级电容器
,
表面官能团
,
结构
章青
,
王会芳
,
孙果宋
,
黄科林
,
方维平
,
杨意泉
催化学报
采用浸渍法制备了负载在竹炭(BC)、柱状煤质炭(CYC)、果壳炭(FC)、木质炭(WC)和椰壳炭(CC)上的5种Ni基催化剂,考察了镍分散度、还原性能及催化乙醇气相羰化制丙酸的性能.用N2物理吸附法、X射线光电子能谱和程序升温脱附等方法研究了活性炭的孔结构特性、表面含氧官能团种类和数量.结果表明,Ni/CC的羰化活性最高,乙醇转化率和丙酸选择性分别为96.1%和93.2%,而Ni/BC的羰化活性最低,乙醇转化率和丙酸选择性分别为63.0%和32.7%.催化剂催化羰化性能与其载体活性炭材料的性质密切相关.
关键词:
活性炭
,
乙醇
,
气相羰化
,
丙酸
,
表面官能团
余木火
,
赵世平
,
滕翠青
,
韩克清
,
余奇平
,
顾丽霞
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2000.01.006
本文报道了用连续式电化学氧化表面处理粘胶基碳纤维表面,并测定了处理后碳纤维的单丝强度、表面浸润性、表面活性官能团含量及表面形貌等表面物理化学性能.结果表明:粘胶基碳纤维经电化学氧化表面处理可以有效地在表面产生活性官能团和提高表面粗糙度,从而有效地提高表面润湿性,但经处理后单丝强度较易下降,因此需精确控制处理的条件.
关键词:
粘胶基碳纤维
,
电化学
,
氧化处理
,
表面官能团
,
浸润性
,
单丝强度
刘杰
,
白艳霞
,
田宇黎
,
黄翔宇
,
王春华
,
梁节英
复合材料学报
采用新型电化学表面处理设备,以10%（质量分数）NH4HCO3溶液为电解质,对12KPAN基碳纤维进行连续化的表面处理,探索了在提高碳纤维/树脂复合材料层间剪切强度的同时降低碳纤维本征拉伸强度损失的结构变化特征及规律。利用SEM、XRD、XPS、Raman等方法研究了改性前后碳纤维表面的物理和化学状态、晶体尺寸和表面有序度。结果显示,在适当的条件下,碳纤维/树脂复合材料的层间剪切强度提高了23.3%,同时碳纤维的拉伸强度仅损失了4.4%。碳纤维/树脂复合材料层间剪切强度的提高是碳纤维表面粗糙度和表面含氧、含氮官能团共同作用的结果。表面处理后碳纤维石墨网片层尺寸减小了6.3%～27.6%,微晶尺寸相应减小;适度的氧化刻蚀使碳纤维表面有序度略有提高,并且产生新的活性点;以上两种作用减小了碳纤维的本征拉伸强度的损失量。
关键词:
PAN基碳纤维
,
电化学氧化法
,
拉伸强度
,
层间剪切强度
,
力学性能
,
表面官能团
