粘胶活性碳纤维论文-张陈成,韩萍芳

粘胶活性碳纤维论文-张陈成,韩萍芳

导读:本文包含了粘胶活性碳纤维论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:乙二胺,粘胶基活性碳纤维,固定化,脂肪酶

粘胶活性碳纤维论文文献综述

张陈成,韩萍芳[1](2017)在《乙二胺修饰粘胶基活性碳纤维及其固定化脂肪酶的研究》一文中研究指出以乙二胺(EDA)为改性剂,对自制的粘胶基活性碳纤维(VACFs)进行表面改性,以此为载体固定化猪胰脂肪酶,并通过扫描电子显微镜(SEM),红外光谱仪(FT-IR)和差示扫描量热仪(DSC)对其进行表征。结果表明:改性后的VACFs引入了EDA的官能基团,表面沟槽更加明显,且具有一定粗糙度;固定化脂肪酶的最佳时间为2h,最佳温度为40℃,最佳pH=7.0~8.0,且循环使用8次之后,仍能保持初始酶活的59.6%。(本文来源于《化工新型材料》期刊2017年10期)

荣海琴,刘振宇,吴琪琳,潘鼎,郑经堂[2](2013)在《对氨基苯甲酸改性的粘胶基活性碳纤维对甲醛脱除性能的研究》一文中研究指出将粘胶基活性碳纤维(Rayon-ACFs)用一定浓度的对氨基苯甲酸(p-PABA)溶液进行改性,系统地考察了活性碳纤维的孔隙结构、表面化学结构和甲醛脱除性能。通过低温氮气吸附方法发现,随着PABA浓度的增加,样品的比表面积、微孔孔容和总孔容都有所降低。通过元素分析和x射线光电子能谱分析发现,改性后样品的表面具有含氮官能团。改性后的Rayon-ACFs样品对甲醛的动态穿透时间和吸附容量都明显高于未改性的Rayon-ACFs样品。未改性的Rayon-ACFs样品对甲醛的脱除以物理吸附为主,而改性后的Rayon-ACFs样品对甲醛脱除性能的提高可能是物理吸附和化学吸附协同作用的结果。(本文来源于《上海毛麻科技》期刊2013年04期)

李学佳,季涛,高强,杨江川[3](2010)在《制备粘胶基活性碳纤维的最佳工艺条件研究》一文中研究指出对粘胶基活性碳纤维制备中影响制得率的各个因素进行了研究,探索了粘胶基活性碳纤维的最佳工艺条件。结果表明,控制合适的磷酸盐浓度及其浸泡时间、预氧化温度和时间、炭化温度等工艺参数,可获得较高制得率的活性碳纤维。(本文来源于《产业用纺织品》期刊2010年08期)

严成[4](2010)在《表面大孔型粘胶基活性碳纤维的制备及致孔机理研究》一文中研究指出课题研究成功制备了一种具有较高强度的粘胶基活性碳纤维。具体研究了以下内容:(1)制备了具有一定强度的大孔活性碳纤维。首先,分别采用粘胶基预氧化丝和粘胶基碳纤维为原料,经浓度为0.1mol/L的NaCl和H_3PO_4混合溶液浸渍预处理后,分别在700℃、800℃、900℃以及1000℃采用物理-化学活化法,用水蒸气活化制备出了表面富含大孔的活性碳纤维,发现活化温度对粘胶基活性碳纤维成孔及得率、密度、表面截面形貌、比表面积、纤维拉伸强度等性能具有极大的影响,随着活化温度升高,得率、密度及拉伸强度呈下降趋势,而纤维表面大孔数量、比表面积及含氧基团比例则逐渐升高。其中在900℃活化所得的活性碳纤维,表面大孔分布、比表面积、孔径分布以及强度等综合性能优于其他温度段制备出的样品。并且,采用粘胶基碳纤维制备出的活性碳纤维强度要高于粘胶基预氧化丝活化所得的样品。同时我们还探讨了不同盐溶液对孔成形的影响。发现经浓度为0.1mol/L的NaH_2PO_4溶液浸渍预处理后所制备出的活性碳纤维表面大孔的形状及大小分布较均匀,纤维表面大孔沿纤维的径向排列,而且其比表面积比经Na_2HPO_4或Na_3PO_4处理获得的活性碳纤维高,但强度要比后两者略低。(2)探讨了活性碳纤维表面大孔产生的机理。通过FTIR、XPS、TGA、XRD、SEM等多种分析手段,我们发现加入的浸渍预处理剂发挥了类似催化剂作用,即引入催化活性点,并增加了其结构的不均匀性。浸渍预处理剂也增加了活化中心数目,而活化中心正是碳纤维和气化剂反应时的场所。因此浸渍预处理是表面大孔出现的关键。此外,活性碳纤维表面大孔的出现还受温度及其原料结构等因素控制。(3)建立了活性碳纤维孔结构的模型。根据活性碳纤维表面及截面形貌图,发现活化过程是沿纤维径向由表及里进行的,由此提出了一种新型活性碳纤维的结构模型,即表面活性碳纤维-芯部碳纤维的结构。本研究工作在推进表面型大孔活性碳纤维的研究、指导大孔型活性碳纤维的生产和扩大其应用范围等方面具有一定指导作用。(本文来源于《东华大学》期刊2010-03-01)

倪朝晖,潘鼎,季涛[5](2009)在《工艺条件对粘胶基活性碳纤维比表面积与收率的影响》一文中研究指出以粘胶纤维为原料,用磷酸盐浸渍,水蒸气活化,制备了活性碳纤维,研究了磷酸盐附着率、炭化温度、活化温度与活化时间对粘胶基活性碳纤维的比表面积与得率的影响。结果表明:适宜的磷酸盐附着率、较高的炭化起始温度及较快的升温速度有利于得到较大比表面积和较高得率的活性碳纤维。(本文来源于《产业用纺织品》期刊2009年02期)

徐明,吕荣湖[6](2008)在《改性粘胶基活性碳纤维电极用于NaCl溶液电吸附脱盐的研究》一文中研究指出用 HNO_3、KOH、H_2O_2和 H_2O_2/UV 对粘胶基活性碳纤维(ACF)进行改性,并用扫描电子显微镜和 BET 的方法对未改性和改性后的 ACF 进行表征。以 ACF 为电极,直流稳压电源提供电压,在静态吸附装置中进行 NaCl溶液的电吸附脱盐实验。实验结果表明:对同种 ACF,随 NaCl 质量浓度的增加,吸附速率加快,ACF 吸附量增大;在相同 NaCl 质量浓度条件下,电压越高,ACF 吸附量越大。对各种 ACF 电吸附脱盐效果进行比较发现,KOH 改性 ACF 效果最好,HNO_3改性 ACF 效果最差。(本文来源于《化工环保》期刊2008年05期)

摆玉龙,赵东林,沈曾民[7](2008)在《粘胶基活性碳纤维为电极的超级电容器制备及其电化学性能研究》一文中研究指出用水蒸气活化法制备了粘胶基活性碳纤维,利用低温(77K)N_2吸附法测定粘胶基活性碳纤维的BET比表面积和孔结构,活性碳纤维的比表面积为1411m~2/g,微孔孔容为0.400m~3/g,以粘胶基活性碳纤维为电极制备了超级电容器。采用直流恒流循环法对超级电容器进行充放电测试,粘胶基活性碳纤维电极的电化学测试表明,粘胶基活性碳纤维具有性能稳定、充放电效率高、适合于大电流充放电等优良性能。粘胶基活性碳纤维为电极的超级电容器的比容量为163.5 F/g。(本文来源于《2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集》期刊2008-10-01)

曾凡龙[8](2008)在《粘胶活性碳纤维分子和孔结构转变及功能性应用研究》一文中研究指出粘胶活性碳纤维(RACF)具有十分优异的吸附性能,已应用于化工、防护、制药、卫生等领域,在环保、新能源等新兴领域也显示出了巨大潜力。但其制备过程中反应复杂、产品强度低、孔结构单一、得率低、能耗大、价格高、应用开发缺乏等不利因素极大地限制了其广泛应用。针对这些不足,本论文在粘胶活性碳纤维催化体系、制备过程中分子的化学和物理结构转变机理、表面孔结构控制、低成本制备新技术、以及对大分子有机污染物吸附降解和高性能电极材料等应用方面,进行了全面系统的研究。借助热失重分析(TG),比较了5种代表性粘胶纤维催化剂(磷酸铵(AP)、磷酸氢二铵(DAP)、磷酸二氢钱(ADP)、磷酸(PA)和硫酸铵(AS))的作用效能,分析了反应过程。催化剂能选择性地降低化学键的键能、降低反应温度,优先脱水,从而提高了碳化得率。DAP的催化能力最强,其具有最高的碳化、活化得率和比表面积。在DAP催化时的低温氧化阶段,空(氧)气的存在有利于粘胶纤维的脱水和热分解反应,并限制了左旋葡萄糖的产生,使得率提高:但空气对其它催化剂的影响不显着。发现和建立了将热分解峰形态特征与热解速度及得率之间相关联的新方法。用粘胶热失重曲线上主分解峰的峰高/半高宽之比(H/W_(1/2))来描述热分解峰的形态特征。该值越小,表明分解反应越缓和,碳得率就越高:反之反应就激烈,得率就越低。可由该值的相对大小推断不同催化剂下粘胶的热分解行为和碳化得率,但得率与峰面积之间没有确定的关系。这一新方法将有利于了解热分解过程和快速评选新型高效的催化剂。运用傅立叶红外转换光谱(FTIR)、广角X衍射(WAXD)、元素分析(EA)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、自动氮吸附仪等多种分析手段,分别研究了在磷酸氢二铵(DAP)作用下,粘胶纤维热处理过程中的化学结构、结晶结构、表面孔结构和形态的转变规律。DAP能显着促进粘胶大分子在热处理中的化学和物理结构转化。在150℃下纤维素大分子即已开始脱水反应,200℃时出现C=O基团,220℃纤维素大分子主链结构开始受到破坏,到250℃出现C=C基团,大分子结构完全被破坏。这些温度比纯粘胶相应的温度低50~100℃。脱水和分解反应主要集中在220-250℃之间,这是一个最重要的转变区间,纤维的分子结构、结晶结构、失重、碳含量、纤维直径和颜色等发生了突变。此时,纤维已完全失去纤维素的结构特征,转化为无定形的热解(脱水)纤维。红外光谱进一步证实,空气中氧的存在确实有助于粘胶纤维的脱水和碳化,使裂解和脱水反应温度降低了约30℃。热处理过程中DAP进入纤维素的晶区,破坏纤维素的结晶结构。但当DAP自身的结晶结构在150~175℃开始被破坏后,纤维素的结晶结构可以部分再恢复。DAP促进粘胶纤维同时脱水和碳化,含碳量提高。DAP不仅在加热过程中起到酸催化剂的作用,而且其含有的N也作为反应物参与了脱水反应。这不同于以往的认识,DAP既是催化剂,也是反应物。在升温碳化过程中官能团或非碳原子迅速减少直至绝大部分消失,只有C=C基团因芳构化结构的形成,吸收峰由1715cm~(-1)移至1584cm~(-1)。碳化活化过程中纤维直径变化不大,但失重一直持续增大。在450℃以后,DAP对碳化过程和化学结构的影响不十分显着;碳化到800℃时开始形成尺寸极小的类石墨微晶结构,其WAXD几乎显示为无定形的馒头峰。增加DAP的用量能提高粘胶纤维的碳化和活化得率提高。活化前后纤维中化学基团的变化规律与活化温度有关,低温(750℃)活化使含氧基团降低,而高温(950℃)活化使含氧基团增加。粘胶活性碳纤维的表面孔主要集中在2nm附近。活化温度不同,纤维表面刻蚀程度很不相同。850℃活化时,纤维表面刻蚀较少,能保持大致平整。950℃活化时,纤维表面被严重刻蚀,纤维变得十分粗糙。活化温度提高有利于提高比表面积和孔体积,但对提高中孔体积的比例不显着。AFM观察表明:由高温碳化后再活化的纤维表面微细结构与其它活性碳纤维的明显不同,存在着10~25nm的卵石状球形结构,其间的缝隙构成微孔。现有活性碳纤维(ACF)孔径很小,属微孔范围(2nm以下),只适合于吸附小分子物质,如丙酮、甲苯等。而对中等大小的分子(如染料、农药等)和大分子(如洗涤剂、药物、聚合物、气溶胶、细菌和病毒等),直径达到几个至几百纳米,就需要孔径更大的ACF。文献中偶见有中孔ACF的报道,但并不详细,大孔ACF国内外还未见报道。为了扩大ACF的应用面和吸附能力,探索了扩孔工艺,创新地制备出了大孔ACF。将TiO_2添加到粘胶纤维中,制备出了中孔ACF。中孔率依赖于活化时间和温度。活化温度升高、活化时间延长,都能够提高比表面积和中孔率,但产品得率迅速降低。当活化温度为950℃,活化时间为60分钟时,中孔率高达50.6%,孔径集中在2nm和4nm附近。为了进一步扩大孔径,探索了多种方法。通过将常规的微孔型粘胶ACF用复合金属钴盐处理,再二次活化,成功制备出了中孔率更高达91.5%、表面孔径达到20~150nm的大孔ACF。纤维手感柔软,强度适当,可以正常使用。制备过程中活化程度越深,ACF的孔径和和孔体积越大,微晶的晶粒尺寸和结晶度越小,晶面间距越大。微孔、中孔和大孔叁种孔结构的ACF对亚甲基蓝的吸附能力表明:相同比表面积条件下,孔径越大,吸附速度越快,吸附量也越大;大孔型吸附量可比微孔型提高1倍。因而,对分子量较大的物质,大孔径ACF的吸附具有十分显着的优势。现有制备ACF的碳化活化工艺(二步法)路线长、消耗大、成本高,本论文研究了省去碳化的一步法低成本制备新工艺,以及产品结构和性能。用该工艺制备出了强度、手感、表面化学结构和孔结构等质量指标与两步法相近的活性碳纤维,且产品收缩率更稳定,但微晶大小有所不同。为了比较两种工艺质量的优劣,提出了一个质量新指标——有效得率(=活化得率×比表面积),它综合平衡了得率与比表面积两个相互矛盾的工艺指标,比单一指标更客观全面。一步法要明显优于两步法,这一新工艺省去了碳化步骤和氮气,极大地减少了电力消耗和设备费用,有效得率更高,提高了效率,可降低生产成本1/3。最后,本文研究了RACF在环境净化和清洁能源材料等新兴领域的应用。采用静态吸附、模拟室内空气试验箱结合现场试验等方法,研究了ACF对气相和液相中单组分低分子有机溶剂和多组分大分子复合污染物的吸附和再生规律。结果表明:ACF对丙酮、四氯化碳、乙醇和甲苯等低分子有机溶剂蒸气的吸附速度非常快,10分钟就可达到吸附平衡,吸附量高达400~1500mg/g。脱附再生十分容易,二次吸附容量可达初次的95%以上。对极性较大的物质如水等也有较大的吸附容量,可达400mg/g,只是吸附速度要慢得多,约需2小时才达到平衡。但甲醛常温下难以被ACF吸附,其原因在于它的沸点(-19.5℃)远低于室温。但甲醛的存在能使对水汽的吸附量可提高10%。从中得到启示,在ACF表面负载胺类化合物,甲醛吸附量可高达450mg/g。ACF对多种大小分子的复合有机油类有优异的吸附能力,是活性炭的5倍。0.94%的ACF用量就能将PAN纺丝凝固浴中95%的油类杂质吸附掉。与对低分子的吸附规律不同,升高温度有利于吸附量的提高。吸油后的ACF可以通过溶剂加以再生,脱附率达79%,但二次吸油效率有所降低。水中低浓度大分子有机污染物的净化处理是一个前沿性的课题,还没有好办法。一是处理成本高,二是大分子容易粘附在过滤材料(如膜分离)上,使其难以再生而报废。本文研究了用ACF将大分子污染物富集在表面,再借助TiO_2将其光催化分解和无害化的新方法。在ACF上负载和制备出了具有很高光催化活性的TiO_2,进行了光催化降解的研究。以钛酸四正丁酯为前驱物,用溶胶—凝胶法,制备出了在ACF表面分散性良好、具有多孔和锐钛矿型结构的TiO_2。在紫外光的照射下,负载TiO_2的ACF能够有效地将柠檬酸、聚乙烯醇(PVA)等大分子有机物予以降解。常温下经过6小时,降解效率可达70~80%,远优于常规TiO_2的几十个小时。吸附——光降解能够反复多次进行,每经过一次循环,比表面积损失很小,仅1~2%,绝大部分比表面积能够获得再生。这一结果表明,用光催化结合ACF吸附技术进行大分子污染物的降解是可行的,很有应用前景:同时也为ACF对吸附大分子、高沸点物质后脱附再生困难提供了一个新的技术方法和思路。作为一种新颖高效的电极材料,ACF显示出了极大的前景。ACF作为超级电容器的电极,要求其强度高、比表面积大和有一定中孔分布,国内无法提供,也没有研究。为了使ACF能够满足这一高要求,研究了高比表面积、高强度ACF的制备方法。以高强度粘胶碳纤维为原料,在较高的活化温度(900~950℃)及较长的活化时间(40~60min),制成了强度高(100N/5cm以上)、比表面积大(1400~2000m~2/g)、中孔率32.68%的ACF,达到了先进水平;掌握了小试和小批量工业加工技术。试制出的高强度ACF能够满足超级电容器对强度的要求,可以连续化机械加工,并被制成了10000F和80000F的超大容量超级电容器。在模拟工况条件下,用Arbin电池测量仪测试了超级电容器的各项电性能指标。经过50A、100A的大电流测试,综合性能良好,比电容高达130~150F/g,与俄罗斯的先进水平接近。已可应用于太阳能、风能发电系统蓄电装置和辅助电源等。本论文围绕粘胶活性碳纤维制备机理和功能性应用展开了系列基础研究,在催化剂评价方法、大孔径和高强度ACF以及一步法低成本制备、光催化降解大分子有机物等方面取得了一定的进展和创新性研究结果,对理解RACF制备反应过程和机理、提高强度和降低成本、扩大应用领域等都具有重要的现实意义。(本文来源于《东华大学》期刊2008-05-04)

张丽娟,伍艳芳,孙桂芳[9](2007)在《粘胶基活性碳纤维毡吸附性能的研究》一文中研究指出研究了粘胶基活性碳纤维(VACF)对不同极性有机气体的吸附与解吸性能。结果表明:VACF对极性较大的有机气体苯饱和吸附量较大,达饱和吸附的时间较长;而对极性较小的有机气体正己烷饱和吸附量较小,达饱和吸附的时间较短。采用动态加热法,VACF对有机气体的解吸速度最快。VACF对极性大的有机气体苯最难解吸。(本文来源于《合成纤维工业》期刊2007年06期)

张丽娟,伍艳芳,孙桂芳[10](2007)在《磷酸活化粘胶基活性碳纤维吸附甲硫醚的实验研究》一文中研究指出不同活化条件下,以磷酸为活化剂制备粘胶基活性碳纤维(VACF),研究VACF对甲硫醚静态吸附的效果·随着活化温度的升高,活性碳纤维对甲硫醚的吸附率增大;碳化活化时间达1h后,活性碳纤维对甲硫醚的吸附性能没有明显变化;活化剂浓度为1:3(磷酸与水体积比)、浸泡的时间为10h时,活性碳纤维对甲硫醚的吸附效果最佳.(本文来源于《环境化学》期刊2007年04期)

粘胶活性碳纤维论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

将粘胶基活性碳纤维(Rayon-ACFs)用一定浓度的对氨基苯甲酸(p-PABA)溶液进行改性,系统地考察了活性碳纤维的孔隙结构、表面化学结构和甲醛脱除性能。通过低温氮气吸附方法发现,随着PABA浓度的增加,样品的比表面积、微孔孔容和总孔容都有所降低。通过元素分析和x射线光电子能谱分析发现,改性后样品的表面具有含氮官能团。改性后的Rayon-ACFs样品对甲醛的动态穿透时间和吸附容量都明显高于未改性的Rayon-ACFs样品。未改性的Rayon-ACFs样品对甲醛的脱除以物理吸附为主,而改性后的Rayon-ACFs样品对甲醛脱除性能的提高可能是物理吸附和化学吸附协同作用的结果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

粘胶活性碳纤维论文参考文献

[1].张陈成,韩萍芳.乙二胺修饰粘胶基活性碳纤维及其固定化脂肪酶的研究[J].化工新型材料.2017

[2].荣海琴,刘振宇,吴琪琳,潘鼎,郑经堂.对氨基苯甲酸改性的粘胶基活性碳纤维对甲醛脱除性能的研究[J].上海毛麻科技.2013

[3].李学佳,季涛,高强,杨江川.制备粘胶基活性碳纤维的最佳工艺条件研究[J].产业用纺织品.2010

[4].严成.表面大孔型粘胶基活性碳纤维的制备及致孔机理研究[D].东华大学.2010

[5].倪朝晖,潘鼎,季涛.工艺条件对粘胶基活性碳纤维比表面积与收率的影响[J].产业用纺织品.2009

[6].徐明,吕荣湖.改性粘胶基活性碳纤维电极用于NaCl溶液电吸附脱盐的研究[J].化工环保.2008

[7].摆玉龙,赵东林,沈曾民.粘胶基活性碳纤维为电极的超级电容器制备及其电化学性能研究[C].2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集.2008

[8].曾凡龙.粘胶活性碳纤维分子和孔结构转变及功能性应用研究[D].东华大学.2008

[9].张丽娟,伍艳芳,孙桂芳.粘胶基活性碳纤维毡吸附性能的研究[J].合成纤维工业.2007

[10].张丽娟,伍艳芳,孙桂芳.磷酸活化粘胶基活性碳纤维吸附甲硫醚的实验研究[J].环境化学.2007

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粘胶活性碳纤维论文-张陈成,韩萍芳
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