检索结果-南通市图书馆

生物质焦油基纳米复合纤维电化学储能特性研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物质焦油基纳米复合纤维电化学储能特性研究

作者：姚明富东北电力大学

学位级别：硕士

目前,生物质资源的利用对于解决化石燃料带来的日益严重的环境问题至关重要。生物质焦油是生物质热解/气化转化过程中产生的副产品,不合理的处置会导致严重的污染。但是,其极高的碳含量使其可以作为制备功能性碳材料的原料。一些研究也... 详细信息

目前,生物质资源的利用对于解决化石燃料带来的日益严重的环境问题至关重要。生物质焦油是生物质热解/气化转化过程中产生的副产品,不合理的处置会导致严重的污染。但是,其极高的碳含量使其可以作为制备功能性碳材料的原料。一些研究也表明,碳纳米纤维材料在超级电容器中表现出良好的应用前景。因此,本文以生物质焦油为原料,采用静电纺丝技术制备纳米纤维,制备出表面光滑、均匀连续的焦油基碳纳米纤维材料。在此基础上,本课题围绕焦油基碳纳米纤维基底/过渡金属（Co、Ni）合金和硫化物复合材料的制备及其作为超级电容器电极时的电化学性能开展研究。研究内容如下:首先,利用静电纺丝技术制备纳米纤维,开展了生物质焦油/聚丙烯腈混合溶液在电纺过程中工艺参数对复合纳米纤维结构性能影响的研究。总结分析了焦油添加量、接收距离和电压强度等对纳米纤维形貌与结构的影响,设计正交实验并测试分析,确定最佳制备参数,获得生物质焦油添加量及制备工艺对纤维结构、形貌的影响规律。碳化具有不同焦油含量的纳米纤维,并对其进行电化学测试结果分析,结果表明焦油最佳添加量为1 g,在1A g-1下,比电容为342 F g-1。其次,通过水热法在生物质焦油基碳纳米纤维表面负载钴镍金属合金,制备获得具有花瓣状合金纳米片包覆的复合材料电极。通过对比分析焦油添加量对复合材料形貌结构和化学组成的影响,获得其对电化学性能的影响规律。结果表明,加入1 g生物质焦油的CoNi@CNF-1复合材料电极表现出最佳的电化学性能,比电容在0.5 A g-1时为474.4 F g-1,在250.0 W kg-1的功率密度下能量密度为65.9 Wh kg-1。经循环1000次后,电容保持率为96.5%。基于CoNi@CNF-1的对称超级电容器在0.1 A g-1的电流密度下,比电容可达193.1F g-1。最后,为了进一步提升电极的电化学性能,开展了双金属硫化物负载的碳纳米纤维制备及其电化学性能研究。结果表明,当碳纳米纤维中的焦油添加量为1 g时,CNS@CNF-1复合材料在1 A g-1下表现出1171.7 F g-1的比容量。在3 A g-1下循环1000次后,电容保留率为91.8%。采用CNS@CNF-1作为正负极材料组装的对称超级电容器在500 W kg-1的功率密度下具有314.9 Wh kg-1的能量密度。

关键词：电化学储能碳纳米纤维生物质焦油超级电容器静电纺丝

镍基镁渣催化剂对生物质焦油模化物催化重整特性实验研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

能源研究与信息 2024年第1期40卷 45-50页

作者：晁鹤元俞海淼同济大学机械与能源工程学院上海200092

采用湿浸渍法制备Ni/γ-Al_(2)O_(3)和Ni/MS(magnesium slag)催化剂,选择糠醛、甲苯、萘、芘作为生物质焦油的模化物,研究不同镍基催化剂对四类焦油模化物在固定床反应器内进行催化重整的重整特性。结果表明,Ni/MS催化剂在催化所有模化... 详细信息

采用湿浸渍法制备Ni/γ-Al_(2)O_(3)和Ni/MS(magnesium slag)催化剂,选择糠醛、甲苯、萘、芘作为生物质焦油的模化物,研究不同镍基催化剂对四类焦油模化物在固定床反应器内进行催化重整的重整特性。结果表明,Ni/MS催化剂在催化所有模化物的重整反应时,气相碳转化率和气体产率均明显高于Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化剂。当水分子物质的量与碳原子物质的量之比为1.5时,糠醛的气相碳转化率达到最高值86.54%。X射线衍射(XRD)结果表明,Ni/MS催化剂上存在的多种固溶体(NiO-Fe_(2)O_(3)、NiO-MgO)形成了多种活性位点。

关键词：镁渣镍基催化剂生物质焦油模化物蒸汽重整

生物质焦油组分甲苯在镍/凹凸棒石上的二氧化碳催化重整

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

催化学报 2010年第10期31卷 1281-1285页

作者：施培超陈天虎张先龙陈冬宋磊李金虎合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥2300092 合肥工业大学化学工程学院安徽合肥230009

以大比表面积的天然纳米矿物材料凹凸棒石(PG)为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni/PG催化剂.运用X射线衍射、透射电镜和CO2程序升温脱附对Ni/PG催化剂进行了表征,并用于以甲苯为生物质焦油模型化合物的CO2催化重整反应.考察了反应温度、CO... 详细信息

以大比表面积的天然纳米矿物材料凹凸棒石(PG)为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni/PG催化剂.运用X射线衍射、透射电镜和CO2程序升温脱附对Ni/PG催化剂进行了表征,并用于以甲苯为生物质焦油模型化合物的CO2催化重整反应.考察了反应温度、CO2浓度以及催化剂中Ni负载量对甲苯与CO2重整性能的影响.结果表明,吸附在催化剂表面的CO2存在三个脱附峰,其中高温脱附CO2与反应密切相关;随着CO2浓度、Ni负载量和反应温度的增加,甲苯转化率和H2产率升高.在800oC,CO2/PhCH3摩尔比为0.2～0.26时,甲苯转化率达最高;而在CO2/PhCH3摩尔比为0.2时,H2产率最高.催化剂上积炭量随CO2浓度的增加和反应温度的升高而显著降低.

关键词：生物质焦油甲苯凹凸棒石催化重整二氧化碳

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物质焦油型胶粘剂特性的试验研究

农业工程学报 2007年第1期23卷 168-172页

作者：张全国沈胜强吴创之范振山河南农业大学机电工程学院郑州450002 大连理工大学能源与动力学院大连116024 中国科学院广州能源研究所广州510640

该文从生物质焦油资源的综合利用和环境保护的角度出发,提出用生物质焦油作主要原料研究开发生物质焦油型的高效胶粘剂,对用生物质焦油作主要原料配制成的胶粘剂试样进行外观、密度、酸度、固化速度、不挥发物含量、拉伸强度和剥离强度... 详细信息

该文从生物质焦油资源的综合利用和环境保护的角度出发,提出用生物质焦油作主要原料研究开发生物质焦油型的高效胶粘剂,对用生物质焦油作主要原料配制成的胶粘剂试样进行外观、密度、酸度、固化速度、不挥发物含量、拉伸强度和剥离强度等特性测试试验。结果表明,生物质焦油含量对所配制胶粘剂粘结特性影响较大,当生物质焦油含量为17.5%时,拉伸强度和剥离强度均较大,粘结效果最佳。

关键词：生物质焦油胶粘剂拉伸强度剥离强度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物质焦油制备的碳量子点

发光学报 2017年第8期38卷 1015-1020页

作者：邓祥意冯雅丽李浩然杜竹玮滕青康金星北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

利用生物质热解副产物焦油为碳前驱体,采用反相微乳液法和P_2O_5碳化法制备了荧光碳量子点。反相微乳液法制备的碳量子点为规则球状结构,粒径均一,平均粒度为4.3 nm,晶面间距为0.25 nm,对应于石墨碳的(100)晶面;P_2O_5碳化法制备的碳量... 详细信息

利用生物质热解副产物焦油为碳前驱体,采用反相微乳液法和P_2O_5碳化法制备了荧光碳量子点。反相微乳液法制备的碳量子点为规则球状结构,粒径均一,平均粒度为4.3 nm,晶面间距为0.25 nm,对应于石墨碳的(100)晶面;P_2O_5碳化法制备的碳量子点为蜂窝状结构,平均粒径为6.8 nm,晶面间距为0.33 nm,对应于石墨碳的(002)晶面。两种方法制备的碳量子点均具备石墨结构特征,碳量子点荧光产率分别为85.3%和24.3%。

关键词：生物质焦油反相微乳液法 P2O5碳化法碳量子点

生物质焦油催化裂解过程中酸性催化剂积碳失活与烧焦再生特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2014年第8期34卷 1297-1303页

作者：李永玲吴占松北京科技大学机械工程学院北京市海淀区100083 清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京市海淀区100084

为了研究酸性催化剂积碳失活以及再生特性,在固定床反应器上,以高铝砖作为催化剂,进行了生物质焦油催化裂解实验。实验结果表明,由于催化剂表面积碳,造成催化剂活性随着作用时间增加而下降。但当催化剂工作一定时间后,催化剂表面的积碳... 详细信息

为了研究酸性催化剂积碳失活以及再生特性,在固定床反应器上,以高铝砖作为催化剂,进行了生物质焦油催化裂解实验。实验结果表明,由于催化剂表面积碳,造成催化剂活性随着作用时间增加而下降。但当催化剂工作一定时间后,催化剂表面的积碳速率开始变得平缓,单层积碳向多层积碳转变。当积碳速率与反应中焦炭脱除速率达到平衡时,催化剂表面积碳量将趋于稳定。实验中采用烧焦法有效地恢复了催化剂的活性,但是焦炭燃烧会破坏催化剂表面的酸性结构,减少表面活化位,使得再生后的催化剂并不能完全达到新鲜催化剂所具有的催化能力。而且烧焦再生过程中会发生烧结,结晶等现象,改变催化剂的孔隙率、孔径分布、比表面积等物理特性。

关键词：生物质焦油催化裂解酸性催化剂活性中心失活再生

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物质焦油的催化裂解研究

燃料化学学报 2003年第2期31卷 144-148页

作者：周劲松王铁柱骆仲泱张晓东王树荣岑可法浙江大学能源洁净利用与环境工程教育部重点实验室浙江杭州310027

对稻壳热解过程中产生的焦油进行了催化裂解研究。实验装置主体由裂解炉和固定床催化裂解反应器组成。研究得出催化裂解条件(温度、停留时间等)对焦油脱除的影响规律,并分析了生物质焦油催化裂解过程中发生的反应和焦油催化裂解机理。... 详细信息

对稻壳热解过程中产生的焦油进行了催化裂解研究。实验装置主体由裂解炉和固定床催化裂解反应器组成。研究得出催化裂解条件(温度、停留时间等)对焦油脱除的影响规律,并分析了生物质焦油催化裂解过程中发生的反应和焦油催化裂解机理。研究表明,白云石对焦油的催化裂解有较好的效果,随着温度和停留时间的增加,其催化裂解率提高。

关键词：生物质焦油催化裂解稻壳热解气化副产物白云石催化剂

生物质焦油衍生氮掺杂多孔碳负载Co3O4纳米晶的制备及双功能氧反应催化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工进展 2020年第11期39卷 4446-4455页

作者：李德念陈会兵阳济章袁浩然陈勇中国科学院广州能源研究所广东广州510640 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广东广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广东广州510640 常州大学江苏常州213164

以生物质焦油活化多级孔碳为骨架,通过一步水热合成同时实现氮掺杂和Co3O4纳米粒子负载,获得Co3O4@N/C复合催化剂。对比研究结果表明,凭借复合材料中活性Co3O4和N掺杂结构之间的协同效应,Co3O4@N/C复合催化剂对氧还原(ORR)和析氧反应(O... 详细信息

以生物质焦油活化多级孔碳为骨架,通过一步水热合成同时实现氮掺杂和Co3O4纳米粒子负载,获得Co3O4@N/C复合催化剂。对比研究结果表明,凭借复合材料中活性Co3O4和N掺杂结构之间的协同效应,Co3O4@N/C复合催化剂对氧还原(ORR)和析氧反应(OER)均表现出较高的催化活性,ORR和OER启动电位电势差ΔE为0.99V;其中,ORR极限扩散电流密度为-5.10mA/cm^2,与贵金属Pt/C相当。此外,Co3O4@N/C具有优异的氧还原稳定性,在经3000次循环伏安法扫描后,Co3O4@N/C的极限扩散电流密度仍能保持89.9%。这一生物质焦油衍生碳所构筑的N掺杂多孔碳负载Co3O4纳米晶复合材料在燃料电池和金属空气电池等领域具有巨大的应用潜力。

关键词：生物质焦油水热燃料电池电化学催化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物质焦油模型化合物脱除研究进展

林产化学与工业 2019年第4期39卷 1-8页

作者：马帅胡笑颖董长青赵莹王孝强赵锦华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室北京102206 国网节能服务有限公司北京100052

生物质气化过程中形成的焦油不仅降低了生物质能的利用率,增加了系统的维护费用,而且严重影响了气化系统的长期稳定运行,如何高效脱除气化过程中的焦油成为研究者亟待解决的问题。由于生物质焦油的组成成分非常复杂,因此选择具有代表焦... 详细信息

生物质气化过程中形成的焦油不仅降低了生物质能的利用率,增加了系统的维护费用,而且严重影响了气化系统的长期稳定运行,如何高效脱除气化过程中的焦油成为研究者亟待解决的问题。由于生物质焦油的组成成分非常复杂,因此选择具有代表焦油组成特征的模型化合物进行研究具有重要的现实意义。本文从典型的焦油模型化合物的热解机理出发,从实验研究和理论计算两个方面综述了焦油模型化合物的脱除路径;以过渡金属催化剂为代表,概述其催化裂解焦油的反应机理;介绍了催化分解法中最新开发的催化剂以及等离子体法处理焦油的研究进展并总结了各自的特点;最后对未来高效脱除焦油技术前景进行了分析。

关键词：生物质焦油模化物催化分解法等离子体法