金属氧化物多孔碳复合材料的制备及吸附性能研究

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiuyu19900318
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人类社会现代化的加快发展,汽油的消耗量与日俱增,而汽油中含有的有机硫化物燃烧产物会对环境产生严重污染。例如二氧化硫与水形成酸雨对工业、农业等方面的危害相当严重,同时二氧化硫气体又严重危害着人们的身体健康。为保护环境,实现燃油脱硫仍是当前石化能源的重要研究方向,而在各种脱硫技术中,吸附脱硫是具有广阔发展前景的脱硫技术。本文的工作重点是探究金属氧化物复合碳材料的制备及其吸附性能。本文主要分为三个部分,前两部分分别以多孔碳和氮掺杂介孔碳为载体负载硝酸铜,探究铜的负载和焙烧温度对复合材料的结构及活性中心一价铜离子生成量的影响,以及该铜氧化物复合材料对模拟汽油中含硫有机化合物噻吩和苯并噻吩的吸附脱除。第三部分以富氮介孔碳为基体负载金属盐,通过焙烧探究金属盐的种类对所得氧化物复合材料的结构和性能影响。本文第一部分,采用水热合成法,以酚醛树脂作为碳基体,F127作为多孔模板剂制备得到多孔碳预聚体。分别将多孔碳预聚体和600℃焙烧所得碳材料作载体,采用浸渍法负载硝酸铜,在氮气保护下不同温度焙烧合成铜基氧化物多孔碳材料。通过粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附等温线等表征方法对所制备样品的理化性质进行表征,并探究其在脱除模拟油中有机硫化物噻吩和苯并噻酚的效果。结果表明:以600℃焙烧后的碳材料作载体负载5%的硝酸铜,焙烧温度为300℃时,噻吩和苯并噻吩溶液中硫的吸附脱除量分别为0.061 m mol·g-1和0.57 m mol·g-1。本文第二部分,以间苯二酚为碳源,三聚氰胺为氮源,F127作为介孔模板剂制备得到氮掺杂介孔碳预聚体。氮掺杂介孔碳预聚体和600℃焙烧所得碳氮材料作载体,采用浸渍法负载硝酸铜,在氮气保护下不同温度焙烧制备铜基氧化物碳氮介孔材料,并探究氮元素的掺入对铜基氧化物材料脱除模拟汽油中有机硫化物噻吩和苯并噻酚的影响。通过氮气吸附等温线与透射电镜等方法对氮掺杂介孔碳材料的结构进行表征,制备出的氮掺杂介孔碳孔径在3.9 nm左右,且孔道结构规整有序。结果表明:以600℃焙烧后的氮掺杂介孔碳材料作载体负载5%的硝酸铜,焙烧温度为400℃时,噻吩和苯并噻吩溶液中硫的吸附脱除量分别为0.062 m mol·g-1和0.68 m mol·g-1。本文第三部分,以酚醛树脂为碳基体,以三聚氰胺为氮源,采用共络合沉淀法原位负载不同金属盐,在氮气氛围下焙烧制备金属介孔碳氮复合材料。通过粉末衍射、透射电镜、氮气吸脱附等温线等表征方法对所制备样品的理化性质进行表征,并探究其对有机染料罗丹明B的吸附效果。实验结果表明:金属碳氮复合材料在800℃焙烧碳化能得到高比表面积的介孔结构,硝酸铁和氯化铁两种金属盐为原料与富氮介孔碳制备的复合材料对罗丹明B表现出良好的吸附效果。
其他文献
分析了在低压配电系统中电流互感器的选用和校验,对一些常见和容易忽视的问题提出了一些看法。
<正>腰椎间盘突出症(Lumbar Disc Hernation简称LDH)实质就是腰椎间盘的膨出、脱出与突出,即传统意义上的椎间盘发生退行性改变,再因外力作用纤维环部分或完全破坏连同髓核一
中国当代实验艺术教育起步较晚,至今尚未形成一套完备的教学体系,人才培养效果也差强人意。而德国的现、当代艺术和艺术教育水平均处于世界前列,其高度模式化的课程设置、研
目的:探讨玻璃体切除术后视网膜脱离的原因、特点。方法:回顾性分析在我院近4a行20G标准三通道玻璃体切除手术的患者病例资料,术后发生视网膜脱离的病例纳入研究对象,分析视网
随着经济全球化和社会主义市场经济的发展,各种各样的文化不断涌现,文化价值观呈现多元化态势,在多元化价值观的评判下道德两难冲突随之而生。诚然,唱响主旋律成为了我们重要
全混合日粮(Total Mixed Ration, TMR)是根据家畜不同阶段的营养需要而调制成的一种营养平衡的日粮。TMR具有诸多优点,但有氧稳定性差限制了这一技术的应用和推广。发酵TMR是
雾霾天气,景物的能见度大幅降低,导致交通瘫痪、高速封锁、船舶停航,亟需找到恰当的方式补偿人眼在雾霾天气的局限性;另一方面,道路监测、安防监控等计算机户外监控系统,往往需要清
彝族生活的特殊自然条件和社会环境,使彝族保留了固有的服饰习俗和独特的衣着审美观。赫章彝族服饰的"乌蒙山型款式"、"输必孜图案"以及纯手工制作工艺是赫章彝族服饰自然状
传统上Linux主要在内核空间收发数据包,对于运行于用户空间的协议栈存在一次内存拷贝过程,文章提出基于数据通道加速架构(Datapath Acceleration Architecture,DPAA)的用户态
分析刃脚土阻力与侧壁摩阻力的大小和变化规律是沉井设计计算的重要内容,现有规范中所给的计算方法是否适用于大型沉井基础的设计计算,还需进一步验证。为此,通过布置刃脚踏