检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=柔性多孔碳布"

共 1 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

柔性多孔碳布的制备及其气体吸附分离性能研究

柔性多孔碳布的制备及其气体吸附分离性能研究

引用

作者：高雅茹河南理工大学

学位级别：硕士

煤层气的主要成分甲烷是一种高效的清洁能源,也是造成煤矿瓦斯灾害的根源,同时还是引起气候变暖的主要温室气体之一。实现煤层气中甲烷的有效分离不仅能够优化我国能源结构,减少煤矿安全事故,还有助于“双碳”目标的实现。本研究以常见... 详细信息

煤层气的主要成分甲烷是一种高效的清洁能源,也是造成煤矿瓦斯灾害的根源,同时还是引起气候变暖的主要温室气体之一。实现煤层气中甲烷的有效分离不仅能够优化我国能源结构,减少煤矿安全事故,还有助于“双碳”目标的实现。本研究以常见的粘胶纤维织物为碳源,采用物理活化和化学活化的方式制备柔性多孔碳布,通过控制活化条件来调控碳布的表面化学性质、孔道结构,探索优化的活化工艺,制备出性能优异的柔性多孔碳布。主要研究内容如下:1.以粘胶纤维织物为碳源、CO为活化剂,经简便的一步碳化-活化过程,在温度的调控下(700-900℃)制备了柔性多孔碳布。实验表明CO物理活化法是制备柔性多孔碳布的一种有效方式,活化后的碳布中除保留了自身的一部分氮原子外,还产生了大量微孔,形成类石墨微晶结构。CO活化粘胶纤维织物的最佳条件为800℃、1 h,由此得到的P-FCC-800拥有最佳的孔隙结构和吸附选择性。P-FCC-800的超微孔体积最大为0.29 cm/g,氮含量为5.88 wt%,CO吸附量最高为3.13 mmol/g,通过理想溶液吸附理论(IAST)计算P-FCC-800的二元混合气体CO/CH的选择性系数,混合比例为30/70、40/60、50/50时系数都最高,分别为:3.29、2.74、2.35,这归因于其优异的超微孔结构和理想的氮含量间的协同作用。2.以粘胶纤维织物为碳源、KOH为活化剂,通过对KOH浸泡浓度、活化温度的调控,制备出K-FCC-x-y系列柔性多孔碳布。KOH化学活化法是一种高效制备柔性多孔碳布的方式,活化后的碳布仍具有一定的柔韧性和机械强度,活化粘胶纤维织物的最佳条件为:KOH浸泡浓度为240 g/l、700℃活化1 h,由此得到的柔性多孔碳布的吸附分离能力最优,且较为经济。柔性多孔碳布的选择性不是某单一因素作用的结果,而是受微孔、超微孔、氮含量的共同影响。虽然K-FCC-240-700的孔隙结构与氮含量并不是表现最优异的,但根据IAST理论,计算1 bar时二元混合气体CO/CH的选择性,混合比例为30/70、40/60、50/50时,其选择性系数分别为:3.73、3.13、2.67,是同系列所有碳布中选择性最优异的。25℃、1 bar时,K-FCC-240-700的CO吸附量(3.877 mmol/g)远远高于N(0.468mmol/g),利用亨利定律和IAST理论计算CO/N的选择性分别为21.2和19.1。3.本研究选择了两种较为常见的活化剂CO和KOH制备多孔碳布,综合比较两种活化剂对碳布孔隙结构、化学组成、气体吸附分离的影响。对比性能优异的样品可以发现:KOH化学活化较CO物理活化制备的多孔碳布具有更加优异的孔隙结构,K-FCC-240-700的微孔与超微孔体积较P-FCC-800分别提升了45.6%和24.5%。KOH活化对碳布的氮含量影响较大,K-FCC-240-700氮含量较P-FCC-800降低了25.7%,但前者的CO吸附性能提升了24%,可见常温常压下多孔碳布的CO吸附能力受孔结构的影响较大。根据亨利定律,计算起始压力下CO/CH选择性,K-FCC-240-700较P-FCC-800的选择性提升了53.2%;通过IAST计算二元混合气体CO/CH在1 bar压力下选择性,在体积比为30/70、40/60和50/50时,分别提升了13.4%、14.2%、13.6%。此外,K-FCC-240-700较大的比表面积与总孔体积使其甲醇吸附性能提升了18.4%。

关键词：煤层气柔性多孔碳布氮掺杂 CO2/CH4吸附分离甲醇吸附变压吸附

来源：

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

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：