检索结果-南通市图书馆

作者：黄美苓济南大学

学位级别：硕士

活性炭能够有效的吸附废水中的重金属Cr(VI),但活性炭质量较轻,且富集了Cr(VI)后的吸附剂如果处理不得当,又会对环境造成二次污染。针对这一问题,考虑将活性炭包覆在硅砂或玻璃纤维织物上,获得多孔碳-硅砂/玻纤复合材料,其吸附Cr(VI)后... 详细信息

活性炭能够有效的吸附废水中的重金属Cr(VI),但活性炭质量较轻,且富集了Cr(VI)后的吸附剂如果处理不得当,又会对环境造成二次污染。针对这一问题,考虑将活性炭包覆在硅砂或玻璃纤维织物上,获得多孔碳-硅砂/玻纤复合材料,其吸附Cr(VI)后便于回收并作为玻璃着色剂制备颜色玻璃。本论文利用TEM、XRD、SEM、XPS、FTIR和氮吸附等测试手段对样品进行了表征,并研究了反应组分和实验条件对制备多孔碳材料结构性能的影响以及吸附条件对多孔碳复合材料吸附Cr(VI)的影响。论文的主要研究内容和结论如下:1.探讨了不同比例含铬活性炭添加量及加料方式对玻璃着色的影响,确定了活性炭吸附铬离子用于玻璃着色的可行性。结果表明,随着色剂添加量减小,玻璃由黑棕色逐渐变为绿色;Cr的量相同时,活性炭本身对玻璃着色有调节作用;加料方式对玻璃着色影响不大。2.以葡萄糖为碳源采用水热反应结合活化工艺制备多孔碳-硅砂复合材料(AC@sand)。研究表明:水热反应后硅砂上包覆的焦炭量随乙二胺的增加,先增加后减小;AC@sand的比表面积随着SDS量的增加而增大,这是由于SDS既作为软模板剂又可增加包覆在硅砂上的碳量;比表面积随着KOH用量的增加先增加后减小再增加,由于KOH在高温下与碳包覆层和硅砂均可发生反应;比表面积随活化温度升高先增加后减小;潮解时间从第1天到第7天,比表面积显著增加,进一步延长潮解时间比表面积增加较少。合成AC@sand的最佳实验配比:乙二胺用量为0.5mL,SDS用量为0.2g,活化剂KOH用量为0.1g,活化温度为700℃,潮解时间为7天。制备的AC@sand比表面积高达59 m/g,是原始硅砂的80倍。AC@sand吸附Cr(VI)离子的最佳条件:AC@sand为1g,pH值为2,Cr(VI)离子浓度为20mg/L,吸附时间为2h,温度为75℃。在此条件下,Cr(VI)的去除率为100%,其中被吸附的Cr占76.91%,其余Cr(VI)则被还原后留在溶液中。单位AC@sand对Cr离子的吸附量为1.5382mg/g。AC@sand对Cr(VI)的吸附符合Freunedlich吸附模型和二级动力学模型。3.采用PVP做碳源、KOH做活化剂制备多孔碳-玻纤复合材料(AC@GFF)。研究表明:样品比表面积随PVP用量、活化剂KOH用量和活化温度的增加均增大。PVP既是碳源又是粘结剂;KOH既是活化剂又可增加PVP的粘性,协助更多的PVP附着在玻纤表面。合成AC@GFF的最佳实验配比:PVP用量为5g,活化剂KOH用量为0.8g,活化温度为700℃。制备的AC@GFF比表面积高达248 m/g,是玻璃纤维织物的248倍。AC@GFF吸附Cr(VI)离子的最佳条件:AC@GFF为0.2g,pH值为2,Cr(VI)离子浓度为50mg/L,时间为2h,温度为45℃。在此条件下,Cr(VI)去除率为96.54%,其中被吸附的Cr占90.47%,其余Cr(VI)则被还原后留在溶液中。单位AC@sand对Cr离子的吸附量为22.6170mg/g。AC@GFF对Cr(VI)的吸附符合Langmuir吸附模型和二级动力学模型。4.在最佳吸附条件下,吸附Cr(VI)后的AC@sand和AC@GFF作为玻璃着色剂均成功制得翠绿色玻璃。AC@sand和AC@GFF在玻璃混合料中的比例分别为44.07%和3.00%。

关键词：多孔碳复合材料吸附六价铬离子玻璃着色剂

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MOFs衍生的多孔碳复合材料的合成及催化性能

MOFs衍生的多孔碳复合材料的合成及催化性能

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作者：张洪威辽宁大学

学位级别：硕士

金属有机骨架材料(MOFs)是金属离子或簇为节点与有机配体所形成的晶态材料。具有比表面积大、孔隙率高且孔径可调控等特点。近年来,MOFs作为前驱体热解制备金属/金属氧化物和多孔碳复合材料受到研究者的关注。本论文采用两种MOFs为前驱... 详细信息

金属有机骨架材料(MOFs)是金属离子或簇为节点与有机配体所形成的晶态材料。具有比表面积大、孔隙率高且孔径可调控等特点。近年来,MOFs作为前驱体热解制备金属/金属氧化物和多孔碳复合材料受到研究者的关注。本论文采用两种MOFs为前驱体制备出两个系列Co/CoO@多孔碳复合材料及Co/Ni@多孔碳复合材料。考察了热解温度对其结构的影响。研究了所制备的材料作为催化剂对对硝基苯酚的加氢还原活性。第一章,简要介绍了多孔碳基复合材料的研究现状,以及在催化对硝基苯酚还原方面的应用。第二章,采用1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(HBTB)、4,4’-联吡啶和钴盐,在溶剂热条件下合成出Co(btb)(4,4’-bipy)?44(DMA)(Co-MOF-1)。以该MOF为前驱体,在氩气保护采用不同温度(600C,700C,800C,900C)热解,得到系列Co/CoO@氮掺杂多孔碳复合材料。对以上所制备材料的粉末X-射线衍射、透射电子显微镜、气体吸附、X-射线光电子能谱等进行了表征。此外,研究了该类材料作为催化剂催化NaBH还原对硝基苯酚的性能,并对其催化效果进行讨论。第三章,采用5,5’,5’’-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三氨基)三间苯二甲酸(HTATAT)为有机配体,在溶剂热条件下合成出系列MOFs材料:[(CH)NH][Co(HO)]{Co(η-TATAT)(HO)}(Co-MOF-2)和[(CH)NH][Ni(HO)]{Ni(η-TATAT)(HO)}(Ni-MOF-2)以及同构的含Co、Ni比例为1:1的MOF(CoNi-MOF-2)。以上述三种MOFs为前驱体,通过800C高温热解,得到一系列负载不同金属纳米粒子的氮掺杂多孔碳材料。采用粉末X-射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱等对所合成的材料进行了表征。研究了三个负载不同金属纳米粒子的氮掺杂多孔碳材料对对-硝基苯酚的还原性能,并对其催化效果进行讨论。第四章,是结论部分,本论文选取了两种合适的MOFs作为模板,成功合成了系列氮掺杂多孔碳基复合材料。其中,以Co-MOF-1为前驱体,在800 C条件下热解得到的Co/CoO@C800具有均匀分散的Co/CoO纳米粒子、大的比表面积,在对硝基苯酚还原中展现出最佳的催化性能。以MOF-2为模板热解得到负载不同金属纳米粒子的多孔碳复合材料,其中,Co@C800在对硝基苯酚还原中展现出最佳的催化性能。在循环实验中,两种催化剂均表现出良好的稳定性。

关键词：多孔碳复合材料金属有机骨架材料热解对硝基苯酚还原

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基于MOFs的多孔碳材料在吸波方面的研究进展

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科学通报 2019年第31期64卷 3188-3195页

作者：马兴瑾彭华龙杨慧丽刘崇波南昌航空大学环境与化学工程学院

多孔碳材料由于其较高的比表面积、质轻、电磁衰减能力强等特点,作为吸波隐身材料获得科学家越来越多的关注.金属-有机骨架(MOFs)材料由于其有序规整的结构,以及结构和功能可设计性等优势而成为材料化学各个领域的研究热点. MOFs经高温... 详细信息

多孔碳材料由于其较高的比表面积、质轻、电磁衰减能力强等特点,作为吸波隐身材料获得科学家越来越多的关注.金属-有机骨架(MOFs)材料由于其有序规整的结构,以及结构和功能可设计性等优势而成为材料化学各个领域的研究热点. MOFs经高温煅烧可制备结构有序的多孔碳复合材料,近年来在电磁波吸收方面也有优异的表现.本文综述了基于MOFs的多孔碳复合材料作为微波吸波剂的吸波性能、优势、制备方法和在吸波方面的研究现状,并展望了基于MOFs的多孔碳复合吸波材料的发展方向.

关键词：金属有机骨架多孔碳复合材料制备吸波性能

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MOG模板法制备多孔FeCo/C复合材料及其催化和锂电性能研究

MOG模板法制备多孔FeCo/C复合材料及其催化和锂电性能研究

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中国化学会第十五届固态化学与无机合成学术会议

作者：柯飞秦念巧李一智张春艳朱婧安徽农业大学理学院应用化学系

过渡金属合金纳米颗粒兼具独特的理化性质及低廉的价格受到研究者们极大的关注。我们设计了一条简单清洁的合成路线,通过金属有机凝胶（MOGs）作为前驱体来制备Fe Co/C双金属合金纳米复合物。双金属金属有机凝胶采用简单的水热合成法,... 详细信息

过渡金属合金纳米颗粒兼具独特的理化性质及低廉的价格受到研究者们极大的关注。我们设计了一条简单清洁的合成路线,通过金属有机凝胶（MOGs）作为前驱体来制备Fe Co/C双金属合金纳米复合物。双金属金属有机凝胶采用简单的水热合成法,以铁、钴作为金属配位节点,均苯三甲酸作为有机桥联自组装而成空间三维的凝胶材料;随后将其作为前驱体和自牺牲模板,通过一步退火煅烧得到FeCo/C纳米合金复合材料,此合成的多孔FeCo/C纳米合金复合物在催化和锂离子电池等方面都表现出优异的性能。这种快速清洁的合成方法在制备多孔碳包埋过渡金属合金纳米颗粒方面具有潜在的应用前景。

关键词：金属-有机骨架纳米合金多孔碳复合材料多相催化锂离子电池

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PAN-ETA膜的改性及其在染料废水和超级电容器中的应用

PAN-ETA膜的改性及其在染料废水和超级电容器中的应用

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作者：刘振盈华东理工大学

学位级别：硕士

本文以聚丙烯腈(PAN)为膜材料,采用原位聚合的方式将乙醇胺(ETA)引入聚合物中,结合非溶剂诱导相分离(NIPS)法制备出亲水改性的PAN平板膜。在此基础上,对PAN-ETA膜进一步改性处理。通过红外光谱(ATR)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描... 详细信息

本文以聚丙烯腈(PAN)为膜材料,采用原位聚合的方式将乙醇胺(ETA)引入聚合物中,结合非溶剂诱导相分离(NIPS)法制备出亲水改性的PAN平板膜。在此基础上,对PAN-ETA膜进一步改性处理。通过红外光谱(ATR)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电镜(SEM)等对改性后的样品进行系统表征。以PAN膜为前驱体,采用Mg(OH)2为填充物对PAN-ETA基膜进行预填充,制备出具有多级孔结构的复合碳材料。XPS结果表明,制备的复合碳材料中含有54.1%C、26.8%O、6.2%N和6.5%Mg。该多孔碳材料作为超级电容器电极材料时,比电容在0.5A/g扫描速率下可达278 F/g,50 A/g时为186 F/g,性能优于大多数以同一前驱体所制得的电极材料。而且具有良好的循环稳定性(5000次循环之后依然保持98%的容量)和高功率密度(约为7000W/kg)。作为染料吸附剂使用时,对甲基橙(MO)有很高的吸附能力,当染料浓度为C0=800 ppm,其饱和吸附量可达1170mg/g。对PAN-ETA基膜进行碱化处理,在膜表面引入羧基,来提高膜的分离性能和抗污染性能。碱化后的膜H-PAN-ETA水接触角由77.5°降为46°,通量由122.94 L/m2·h降为81.23 L/m2·h,在染料分离方面具有潜在的应用前景。H-PAN-ETA膜对阴离子染料甲基蓝、刚果红、酸性品红、甲基橙分别有96.13%、99.53%、93.57%和72.07%的截留率,而对中性染料罗丹明B、阳离子染料结晶紫和亚甲基蓝表现出很好的吸附性能。实验结果表明,罗丹明B在水中浸泡后可以脱附,结晶紫和亚甲基蓝在乙醇和盐酸的混合溶液中清洗之后也可以达到脱附的目的,并且可重复使用。H-PAN-ETA膜对二元混合染料也表现出良好的分离性能。

关键词：聚丙烯腈染料多孔碳复合材料吸附超级电容器

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