一、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBER AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (III)-ADSORPTION ON MODIFIED ACTIVATED CARBON FIBER（论文文献综述）
黄耀炜[1]（2021）在《改性活性碳纤维水蒸气吸附与电热再生特性研究》文中进行了进一步梳理空气取水被认为是解决全球水资源短缺的重要方法之一。在吸附式空气取水系统中,吸附剂在其中扮演着至关重要的作用。但针对亲水性吸附剂的研究,现阶段仍存在如下不足:（1）在低相对湿度环境下,针对吸附式空气取水系统,有待开发一种高效亲水性吸附剂;（2）针对亲水性吸附剂的研究,主要集中在其水蒸气吸附性能的提升,而针对吸附剂再生性能的研究则较为不足。针对上述问题,本论文以制备适宜空气取水的碳基吸附剂为目标,采用黏胶基活性碳纤维（Activated Carbon Fiber,ACF）为原料,分别通过低温氧等离子体（Low Temperature Oxygen Plasma,LTOP）和亲水盐（Ca Cl2）对其进行改性处理。本文结合一系列表征技术、水蒸气吸附与再生性能测试,分别探究了LTOP改性和Ca Cl2改性后ACF在空气取水方面的潜在应用价值。首先,我们采用LTOP表面改性技术制备了一系列亲水性ACF,在低相对湿度（Relative Humidity,RH）条件（世界上大多数内陆干燥地区所处环境）下,探讨了其水蒸气吸附性能。采用多种现代分析测试手段揭示了LTOP改性后ACF的物理和化学特性变化规律,研究了LTOP改性后样品的孔结构特性和表面化学性质对其水蒸气吸附性能的影响,利用恒温恒湿试验箱和全自动比表面积分析仪（蒸气吸附模式）测试了改性前后ACF的水蒸气吸附性能差异,获得了有利于提高低RH下水蒸气吸附的适宜改性输出电压和处理时间,提出了ACF表面的LTOP改性作用机理和改性后样品的水蒸气吸附作用机理。其次,我们采用浸渍法制备了一系列不同Ca Cl2负载量的复合吸附剂,在高RH条件（岛屿及临海地区所处环境）下,探讨了其水蒸气吸附性能。分别采用电感耦合等离子体发射光谱仪和全自动比表面积分析仪对复合吸附剂中Ca Cl2负载量和孔结构特性进行了表征,利用恒温恒湿试验箱对复合吸附剂进行了水蒸气吸附性能的研究,构建水蒸气吸附-原位电热再生装置并进行了水蒸气吸附及其电热特性的研究。主要结论如下:（1）在较低的RH范围（RH≤40%）,LTOP改性的ACF比原始样品具有更好的水蒸气吸附性能。LTOP改性增加了样品表面的初始吸附位点（包括含氧官能团和带有未配对电子的碳原子）。大量的含氧官能团（Oxygen-containing Functional Groups,OFGs）和带有未配对电子的碳原子都是水分子簇形成、生长和聚结成核的位点,其中羧基及其衍生物的相对含量由4.49%增加至5.26%～18.49%。结果表明,当处理时间为15 min,有效输出电压为8～9 k V时,在25°C、40%RH条件下,改性后样品的饱和吸附量约为0.15 g/g,是原始样品饱和吸附量（约0.06 g/g）的2.5倍。（2）在低RH（RH=40%）下,LTOP改性的ACF具有良好的水蒸气吸附-再生循环性能。在水蒸气吸附的过程中,带有未配对电子的碳原子可与水分子发生化学吸附,并生成新的亲水性含氧位点。经过6次吸附和再生循环后,LTOP改性的ACF的吸附量仍然是原始样品的1.6～1.8倍。（3）在高RH下,水蒸气的饱和吸附量主要取决于孔结构特性即总孔体积,LTOP改性对样品的孔结构均造成了一定的负面影响。经LTOP改性后,其比表面积和总孔容分别由1783 m2/g和0.905 cm3/g下降至990～1716 m2/g和0.516～0.879 cm3/g。因此,LTOP改性技术并不利于提升ACF在较高的RH下的水蒸气吸附性能。（4）亲水盐改性可大幅度提升吸附剂的水蒸气吸附性能。水蒸气在ACF载体毛细力的作用下进入孔道,并与孔道内部的亲水盐发生化学吸附,形成水合盐。水合盐进一步吸水形成饱和盐溶液,而饱和盐溶液仍具有一定的水蒸气吸附能力。在25°C、70%RH条件下,其饱和吸附能力可由0.55 g/g提升至1.70 g/g。（5）在Ca Cl2负载量<10%时,复合吸附剂对水蒸气的吸附性能主要由比表面积、孔容等物理性质所主导;而当Ca Cl2负载量>10%时,复合吸附剂的水蒸气吸附性能则逐渐转变为由其化学性质（即:Ca Cl2负载量）所主导。（6）电热再生研究表明:经Ca Cl2改性后的样品拥有更好的水蒸气吸附去除性能。以上研究结果对于优化ACF改性、加深ACF吸附水蒸气机理的认识、建立完整的理论分析体系、指导亲水性碳材料的研发具有一定的促进作用。LTOP改性ACF和亲水盐改性ACF分别为低RH条件和高RH条件下空气取水的潜在应用提供了可能。
于丽媛[2]（2020）在《活性碳纤维改性及其NO吸附特性研究》文中研究表明近年来大气污染越来越受到广泛关注,其中氮氧化物对于生态环境的破坏非常严重,同时也会直接对人类健康造成影响,是大气污染的罪魁祸首。NO占氮氧化物总量的绝大部分,氮氧化物治理的核心关键便是对NO的净化处理。活性碳纤维是一种新型的吸附材料,对其结构组成进行分析,可以发现表面含有非常多的微孔以及含氧官能团,对气体和液体中的污染物具有广谱吸附作用,利用ACF对空气中的NO进行吸附催化具有切实可行的重要意义。ACF在吸附过程中既发生物理吸附也发生化学吸附,为了使其吸附催化性能进一步优化,一般主要通过三种方式进行改良:改变孔分布结构、表面官能团修饰以及负载催化剂,第一种方式主要改变ACF的物理结构,后两种方式主要改变其化学结构。本文首先对四种不同商用活性碳纤维进行了 NO吸附性能的测试,筛选出NO吸附性能相对较好且价格低廉的粘胶基活性碳纤维（Viscose-based activated carbon fiber,简称VACF）为研究对象,利用三种原理各异的改性方法,针对VACF特殊的物理和化学性能进行目的性地改性处理,来改善其对NO的吸附性能。通过对不同温度下VACF的NO脱除性能测试发现,VACF的吸附性能随温度升高而降低,当温度为70℃时几乎失去吸附性,从而得到VACF的活化再生温度至少为70℃。本文中VACF的孔隙结构和表面含氧官能团通过自创的二次活化工艺来调控;采用尿素、NH4Cl氨基化接枝处理对VACF进行表面含氮官能团修饰,以提高VACF的高温催化性能,得到适用于高温环境的催化剂载体制备方案;采用等体积浸渍法和共沉淀法对VACF和VACFN进行不同金属氧化物催化剂的加载实验,测试表征不同改性方法对VACF孔径结构、晶体结构以及表面结构的影响,调整改性工艺进一步提升催化剂负载VACF在高温下对NO的催化净化性能。二次活化工艺分别采用NaOH、Na2HPO4和H2O2为活化剂,对VACF进行改性,经正交试验法筛选确定NO吸附性能最佳的VACF二次活化工艺。结果表明,在适量浓度下,采用Na2HPO4、NaOH和H2O2作为活化剂对VACF进行二次活化处理后VACF的比表面积以及微孔孔容、总孔容数据都有了不同程度的提升,相应的平均孔径和平均微孔孔径减小。为了简化实验程序,采用正交试验法对比影响二次活化效果的四大因素,获得制备高比表面积且NO吸附性能优异的VACF的超声浸渍工艺:10 wt%H2O2于80℃下超声浸渍5 h。二次活化改性处理以后,VACF的吸附能力增长非常显着,按照碘吸附能力从大到小进行排序,其对应的样品依次为:正交4>正交10>正交8>正交9>正交5>正交1>正交3>正交7>正交6>正交2;室温下,当对浓度为600 ppm的NO气体进行处理时,其对NO的吸附量按照从大到小的顺序进行排列,对应的样品依次为:正交10>正交4>正交8>正交1>正交7>正交9>正交5>正交2>正交3>正交6。通过二次活化得到在室温下对NO吸附性能较高的VACF改性工艺。分别用不同浓度的尿素和NH4Cl对VACF进行表面氮修饰改性,通过FTIR和XPS的分析得到接枝反应机理:NH4Cl接枝过程中主反应为NH4Cl水解生成的NH3·H2O与VACF表面的羧基反应生成酰胺基团;尿素接枝反应机理为铵基与VACF表面的羧基反应生成酰胺基团。通过NO的吸附性能研究得到氨基化VACF（VACFN）催化NO反应机理为:NO气体先吸附在VACF表面的活性位点,成为吸附态NOad,然后被O2和VACF表面的含氧官能团（C=O）氧化为吸附态NO2ad,进而与酰胺基和-NH2反应,被还原为N2。分别以VACF和氨基化VACF（VACFN）为载体,采用等体积浸渍法制备的负载CuO、CeO2、CuO-CeO2系列催化剂以及共沉淀法制备的负载MnO2系列催化剂,大大提升了 VACF在温度区间100-250℃的催化性能,得到NO吸附率随催化剂负载量增加而先增大后减小的规律。CuO-CeO2/VACF、CuO-CeO2/VACFN系列样品的吸附性能全部优于单金属负载的系列样品,这是因为VACF的吸附作用与CeO2、CuO的催化作用产生了协同效果,CeO2的存在使得CuO在VACF表面分散更加均匀,最终制备了适用于高温（250℃内）环境下的NO吸附剂。本文通过三种不同的VACF改性方法,制备了分别适用于室温和高温下的VACF改性样品,通过氮吸附测试、元素分析、红外测试分析以及SEM扫描电镜等不同的测试分析方法,对改性前后的VACF展开分析表征,研究VACF在吸附NO的过程中,发生的吸附与转化机理,以及VACF孔隙结构、表面结构对其吸附作用的影响。NO吸附测试结果表明,200℃时,本实验所制备的20%CuO-30%CeO2/VACFN催化剂NO吸附催化性能最好,对800ppm NO的转化率高达94.31%,未来可以与三元催化转化器组合使用,提供对汽车尾气中NO的二次催化净化方案。室温下,采用优化后的二次活化工艺（将预处理后的VACF放入10 wt%H2O2活化液中于80℃下超声浸渍5h,再经750℃高温活化）制备的样品对600 ppm NO的动态吸附率达到40.63%,一小时内吸附量高达38.66 mg/g,可作为防护口罩滤芯或空气净化材料,对大气中的NO进行有效吸附。
余泓淼[3]（2020）在《改性碳纤维强化Cu2+吸附及理论模拟研究》文中研究表明随着铜在工业过程中的广泛使用,大量含铜废水的直接排放对环境造成的破坏也日益加剧。工业上常用吸附法对含铜废水进行处理,但现有吸附材料的再生手段操作复杂、成本高昂并且极易对环境造成二次污染。因此,寻找既能高效处理含铜废水又能避免再生污染的吸附材料,成为研究者关注的重点。本文以碳纤维为吸附材料,对其吸附铜离子的性能做了一系列研究,并利用分子模拟探究了影响该材料水热再生性能的因素,为碳纤维在污水处理中的应用提供了有力支持。本文首先采用自制的吸附装置,考察了含铜废水中铜离子浓度、p H值和碳纤维用量对碳纤维处理含铜废水能力的影响。结果表明,当含铜废水中铜离子浓度为30 mg/L、p H=5时,碳纤维的水处理能力和对铜离子的吸附量分别为178.34L/m2和5.15 mg/g;当碳纤维用量为0.5 g/100 m L溶液时,对铜离子的处理效果最佳。为提升碳纤维对铜离子的处理能力,本文对碳纤维进行氧化处理,处理后碳纤维最大吸附量为16.3 mg/g,但其水热再生性能较差。为探究影响碳纤维水热再生的因素,本文在Materials Studio软件平台构建了含有不同官能团（磺酸基、胺基、羧基、环氧基和羟基）的碳纤维模型,从微观角度模拟铜离子在活性碳纤维表面的吸附和脱附过程。计算结果表明,在吸附过程中,羟基和环氧基对铜离子的吸附作用主要依靠其孤对电子,因而具有较低的吸附能;在脱附过程中,羟基和环氧基分别在100℃和110℃出现扩散系数的最大值,证明提高二者含量可以提升碳材料的水热再生性能。结合模拟结果,本文对氧化改性后的碳纤维进行NaBH4-I2处理,以提高其表面羟基和环氧基含量,进一步提高碳纤维的水热再生性能。实验结果表明,NaBH4处理后的碳纤维表面羟基含量增加了112%,此时再生效率由18.2%提高至77.4%,且NaBH4-I2处理后的碳纤维经6次再生循环后,仍然可以保持74%以上的再生效率。进一步说明改性碳纤维能高效地处理含铜废水,且能通过水热再生有效地恢复其吸附能力。
王慧娟[4]（2020）在《酚醛基碳纤维的制备及结构性能研究》文中认为酚醛纤维（PF）是一种有机纤维,其具有良好的阻燃隔热、低烟低毒、耐烧蚀等优势,广泛应用在纺织防护、过滤吸附、航空航天等领域,市场前景广阔。目前,酚醛纤维的制备方法主要有静电纺丝法和湿法纺丝法,但因制备工艺条件苛刻、技术难度高,导致我国酚醛纤维市场巨大的需求只能依靠进口。本文根据热塑性酚醛树脂原料的特性分析,有针对性地改造熔喷设备,探索出熔喷纺丝法制备酚醛纤维的新方法,并优化制备技术,以得到最佳的酚醛纤维原丝,并对酚醛纤维原丝进行固化、碳化工艺处理,通过分析影响固化的因素,得到固化工艺的最佳条件,经碳化过程得到酚醛基碳纤维,为探究酚醛基碳纤维的结构性能奠定理论基础。本文的主要研究内容如下:（1）利用凝胶渗透色谱仪（GPC）、热重分析仪（TGA）、差式扫描量热仪（DSC）对热塑性酚醛树脂原料的分子量、分子量分布、热稳定性和热学参数进行表征分析,结果表明:酚醛树脂分子量较低,分子量的分布较窄,熔融起始温度为68℃左右,熔体的熔融指数高,熔体的流动性对温度的敏感性较高,需要在纺制过程中精确的控制加工温度。基于酚醛特殊的热学性质对熔喷设备进行了针对性的设计和改造,增加单螺杆的长径比,由原来的26:1增加到28:1;延长熔体的输送管道,由原有的20 cm延长为60 cm;将模头的衣架型熔体分配管道改造为弧线形的分配管道,增大两边熔体流动速率,缩短流动时间,提高熔体分配的均匀性和稳定性。探究熔喷纺丝法热风温度和接收距离对酚醛纤维原丝的纤度性能影响,改变热风温度、接收距离,对酚醛纤维原丝进行纤维直径测试,并对其进行拉伸强度、热性能分析,结果表明:热风温度在150℃时,其纤维原丝直径范围在为5～15μm,纤维分布最细、最均匀,此时酚醛纤维原丝的拉伸强度也为最佳,拉伸强度为0.9 c N/dtex;接收距离在50 cm时,其直径分布在10μm左右,纤维细度均匀性最优,此时酚醛纤维原丝的拉伸强度也为最佳,拉伸强度为0.8 c N/dtex。（2）研究了盐酸浓度、升温速率、固化温度对酚醛纤维原丝固化工艺的影响,对酚醛纤维进行TG/DTG、拉伸强度等表征,结果表明:酚醛纤维原丝固化工艺的最佳条件是:以18.5%甲醛和12%盐酸的水溶液作为固化液,其升温速率为3 min/℃,固化温度为90℃,固定固液比1:50,其固化交联后的酚醛纤维的残碳量高达55%,断裂强度为2.1 c N/dtex。采用FT-IR、XRD、SEM等测试对固化前后的酚醛纤维表征,发现固化后的酚醛纤维有芳香酮键C-C=O等新的基团出现,横截面呈撕裂状,韧性增加。（3）探究碳化工艺对酚醛纤维的性能影响,对酚醛基碳纤维进行SEM、XRD、FT-IR、BET等表征,结果表明:酚醛纤维碳化后其横截面呈现较多的微孔结构,有CO、H2O、CH4等气体逸出;XRD图出现两个较宽的不对称衍射峰,表明存在一个芳环周围连接6个芳环的稠环结构聚合物,其纤维结构由三维交联结构逐步转化为玻璃碳结构。
罗佳妮[5]（2020）在《活性炭纳米纤维的功能改性及性能研究》文中进行了进一步梳理活性炭纳米纤维（ACNF）是新型活性炭材料,拥有超出粉末、颗粒活性炭的高比表面积和高微孔占比,适合各种应用,例如吸附剂、催化剂或催化剂载体、储能设备（如锂离子二次电池、双层电容器等）。为了改善ACNF的性能,对其实现功能改性成为当下研究的热点。本课题采用聚丙烯腈（PAN）作为前驱体的原材料,采用静电纺丝工艺以及磷酸活化、预氧化、炭化处理,制备了氧化石墨烯负载活性炭纳米纤维（GO/ACNF）、银掺杂活性炭纳米纤维（Ag/ACNF）、碳纳米管掺杂活性炭纳米纤维（CNT/ACNF）等,表征了改性ACNF的微观形貌、结构特征、吸附性能等。采用静电纺丝制备PAN纳米纤维网,通过浸渍法负载GO,经磷酸活化、预氧化和炭化制备GO改性ACNF（GO/ACNF）,研究了不同GO浸渍时间对GO/ACNF的性能影响。结果表明:制备的GO/ACNF为超细纤维网络结构,纤维尺寸在300～700nm范围内。GO负载后与ACNF发生化学反应,负载前后均出现了石墨（002）和（100）晶面,且石墨化度随GO浸渍时间的增加而增加。GO改性提高了ACNF对有机染料亚甲基蓝（MB）的吸附能力,当浸渍时长为24h时,ACNF/GO-24h的吸附性能最佳,MB去除率最高可达91.37%。采用静电纺丝纺制含银离子的纳米纤维膜,经磷酸活化、预氧化和炭化制备Ag改性ACNF（Ag/ACNF）,研究了不同质量分数银离子的对Ag/ACNF的性能影响。结果表明:ACNF的纤维平均直径为426.90nm,Ag掺杂后直径减小,最低为298.50nm（3%Ag/ACNF）。Ag/ACNF中Ag的粒径为21.75nm,以纳米Ag颗粒附着在纤维上。Ag/ACNF均含有石墨成分,且石墨化度高于纯ACNF。Ag改性对ACNF的吸附性能有一定程度的提高,3%Ag/ACNF的MB去除率最高为83.95%,Ag/ACNF对MB的吸附行为与拟二级反应模型更符合,属单分子层吸附。采用静电纺丝制备掺杂CNT（10-20nm）的纳米纤维膜,经磷酸活化、预氧化和炭化制备CNT改性ACNF（CNT/ACNF）,讨论了不同CNT量对CNT/ACNF的性能影响。得出结论:CNT掺杂后纤维表面变得更粗糙,同时纤维平均直径从纯ACNF的619.50nm减小至331.60nm（2%CNT/ACNF）,这归因于CNT的导电性。CNT/ACNF含有石墨成分,CNT的加入使得石墨化度降低。CNT掺杂可使比表面积和微孔率增大,2%CNT/ACNF的比表面积为707.8m2/g,比纯ACNF增长了76.20%。4%CNT/ACNF表现出最高的感应电流、充电/放电时间和充电/放电时间比电容。4%CNT/ACNF充电/放电比电容分别为131 F/g和132 F/g。采用GO浸渍CNT/PAN纳米纤维膜实现GO与CNT的共掺杂,经磷酸活化、预氧化和炭化制备GO与CNT共掺杂改性的ACNF（GO/CNT/ACNF）。结果得出:改性ACNF呈现为超细纤维网络结构,GO以薄膜形态包覆在粗糙的纤维表面。GO/CNT/ACNF主要成分为石墨,浸渍GO其石墨化转变程度提高,2h GO-CNT/ACNF的石墨化度最高。对甲醛的气相吸附表明,GO负载有助于提高GO/CNT/ACNF的甲醛吸附性能,随GO浸渍时间的延长,甲醛吸附量先增加后减小,2h GO-CNT/ACNF的吸附量最高,为83.33mg/g。
刘欢[6]（2019）在《木质素分级及其对木质素基碳纤维强度性能的影响》文中认为随着化石燃料资源的短缺和环境保护的日益重视,传统的、不可再生资源正有被可再生资源所取代趋势。在全球范围内,木质素是自然界中储量仅次于纤维素的第二大可再生资源,已经受到人们越来越多的关注。每年,制浆造纸工业可生产大约7000万吨木质素。然而,只有大约2%的木质素被有效利用。大部分木质素直接作为燃料燃烧或随废水排入江河,这不仅造成可再生资源的极大的浪费,在某种程度上也产生环境污染。木质素是一种独特的生物大分子,具有复杂的化学结构,包括大分子量（MW）、高含量碳和大量的芳香族结构。正是由于其独特的化学结构和性质使其有可能成为生产碳纤维（CFs）的替代原料。碳纤维具有密度低、抗蠕变性能好、抗拉强度好、耐腐蚀等优点,是一种工业上重要的新型纤维材料。目前,大约90%的CFs主要由聚丙烯腈（PAN）制备而成,由于其不可再生、价格昂贵等原因限制了CFs的发展。利用木质素制备CFs不仅可以降低了CFs的生产成本,而且提高了制浆造纸工业的可持续性和经济效益。然而,由于木质素结构的复杂性且分子量分布不均一等原因,阻碍了木质素的发展和应用。本论文对纤维乙醇残渣木质素进行了分级提取以及改性分级,并探讨了不同级分木质素的化学结构与空间构型。不同级分的木质素通过静电纺丝技术制备出高性能的碳纤维,并对木质素基碳纤维的机械强度和电化学性能进行了研究,为实现木质素资源的高值化利用和木质素基碳纤维的应用指明了方向。本论文第一部分以玉米秸秆纤维素乙醇残渣为原料,采用碱溶酸沉的方法对木质素进行分级提取,通过滴加HCl调节pH值得到pH2,pH4,pH6,pH8和pH10五组不同级分木质素。将不同级分木质素与PAN进行混纺,经预氧化和碳化工艺过程制备碳纤维,并对不同级分的碳纤维的机械性能进行研究。通过元素分析、红外光谱（FTIR）、核磁二维（2D-HSQC NMR）、分子量（GPC）、热重分析（TG）和差示扫描量热（DSC）等一系列检测对不同级分木质素的结构和性质进行了研究。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱以及拉伸性能对木质素基碳纤维进行测试。结果表明,木质素的相对分子质量大、多分散系数（PDI）小、更多的线性分子构型和良好的热稳定性是木质素制备高性能木质素基碳纤维的必要条件。对木质素进行酸沉分级以后,制备的木质素基碳纤维机械性能有很大的提高,不同级分木质素基碳纤维的抗拉强度从13.19MPa（pH2）增加到21.21MPa（pH10）,杨氏模量从2.64GPa（pH2）增加到4.54GPa（pH10）。本论文第二部分选取四种不同来源的木质素,分别为杨木木质素、松木木质素、芦苇木质素和残渣木质素。通过对不同来源木质素的检测与分析,探讨其空间构型（线性或球型）对木质素基碳纤维性能的影响。结果表明,软木木质素（松木木质素）比硬木木质素和草木木质素具有更多线性的分子构型,松木木质素基碳纤维的形貌优于其他三种,其比表面积最大为689.13 m2/g,对亚甲基蓝吸附量最大可达249.80 mg/g,表面比较亲水,接触角最小（120.39°）,电化学性能最好,木质素基碳纤维的电化学阻抗最小,而且比电容最大可达149 F/g。本论文第三部分对玉米秸秆纤维素乙醇残渣木质素与异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）进行改性,增大其相对分子量,采用3500Mw和7000Mw的透析袋对改性木质素进行透析分级,分离出的几组不同级分的木质素分别为Non-ML,ML-3.5 K,ML-3.5-7 K和ML-7 K,并对不同级分木质素进行基础表征与分析。将不同级分木质素与PAN进行混纺,经预氧化、碳化以及活化工艺过程制备活性碳纤维（ACFs）,并对不同级分的碳纤维的机械性能及ACFs的电化学性能进行研究。结果表明,对木质素改性分级,木质素基碳纤维的机械强度和ACFs的电化学性能都有很大的提高。ML-7 K分子量最大可达11316 g/mol,分子空间构型更线性,以其作为原料制备的ACFs形貌更光滑,直径最小,比表面积可达2042.86 m2/g,抗拉强度最大可达29.97 MPa,杨氏模量可达6.01GPa,比电容最大可达136.46 F/g。本论文第四部分以玉米秸秆纤维素乙醇残渣为原料,首先采用酸沉分级,得到pH2和pH10级分木质素,分别命名为F1和F2。将pH10级分的木质素与IPDI进行化学改性修饰,使其相对分子量进一步增大,采用5000Mw的透析袋对改性木质素进行透析分级,透析出来与未透析出来的两组不同级分的木质素分别命名为F3和F4。对不同级分木质素进行基础表征与分析,将不同级分木质素与PAN进行混纺,经预氧化、碳化等工艺过程制备碳纤维,并对不同级分的碳纤维的机械性能进行了研究。结果表明,对木质素酸沉、改性并分级,木质素的分子量进一步增大,F4的分子量最大可达35305 g/mol,分子空间构型更线性,纤维形貌更光滑,直径最小,其CFs的抗拉强度最大可达34.25MPa,杨氏模量可达7.21GPa。
左琪[7]（2019）在《活性碳纤维改性及用于饮用水净化》文中提出生活饮用水的卫生安全对人体的健康有着至关重要的作用。活性碳纤维（ACF）由于具有丰富的微孔,巨大的比表面积,吸附容量大,吸脱附速度快等优势,广泛应用于水净化领域。然而,由ACF制备的净水滤芯仍存在卫生安全浸泡pH变化不符合饮用水水质卫生规范,COD去除率偏低,选择性去除微痕量重金属效果不理想问题,因而采用有效方法对其进行改性十分必要。论文针对ACF卫生安全浸泡pH变化不合格和COD去除率偏低问题,采用冲洗焙烧法对其进行改性,考虑到表面官能团的转化和ACF的成分调节,研究了冲洗方式,冲洗用水,冲洗时间,焙烧样品含水率,焙烧温度,焙烧时间的影响。发现在用去离子水或纯水冲洗,冲洗时间不少于2min,挤干程度至含水率不低于10%,焙烧温度在7001000℃,焙烧时间不少于2min的优化条件下,改性ACF（F-ACF）卫生浸泡pH变化符合《生活饮用水水质卫生规范》（2001）标准。通过采用Boehm滴定,XPS,TG/MS,BET,FTIR,IC等测试手段对改性前后ACF表征,阐明了减小浸泡液pH值变化的可能机理。结果表明,此方法可以去除ACF中的部分离子和阻燃剂,将表面官能团由酸性转化为碱性。同时发现焙烧过程中ACF中的水对促进气体释放和官能团转化起重要作用。用F-ACF制备的滤芯卫生安全浸泡pH变化亦符合规范要求,COD去除率明显提高,余氯去除也保持较高水平,该成果已得到实际应用。针对选择性去除微痕量重金属效果不理想的问题,采用聚多巴胺对ACF进行改性,研究了搅拌时间,氯化铁浓度,多巴胺浓度和钙硬度等参数对改性后样品选择性吸附重金属铅离子性能的影响,在搅拌时间为60min,氯化铁浓度为5mM,多巴胺浓度为0.5g/L的优化条件下,改性后的ACF可使初始浓度为150ppb的铅离子出水浓度达到生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）要求。采用SEM,Zeta电位,XPS,BET和FTIR对样品进行表征分析,结果表明,聚多巴胺改性没有影响ACF的比表面积和孔径分布,有利于同时发挥聚多巴胺丰富的羟基,氨基等官能团的螯合作用和ACF大的比表面积及丰富的微孔对重金属的吸附作用,提高对铅离子的选择性去除能力。
都亚茹[8]（2019）在《改性活性碳纤维吸附氮氧化物的实验研究》文中研究说明空气中的污染物类别非常多,其中氮氧化物污染严重,是最不能忽视的污染气体之一。对于长期待在室内的人们来说,若空气中氮氧化物的浓度过高,会对其健康造成很大的危害。研究者们对于活性碳纤维吸附氮氧化物的研究以及对于活性碳纤维改性和改性后活性碳纤维的吸附能力已经有了一些深入的研究。但是研究者们对于定量地研究各环境因素对活性碳纤维吸附氮氧化物的影响相对较少。本研究主要是想利用活性碳纤维对氮氧化物的吸附能力从而将其应用到空调系统中,以实现室外空气通过空调系统进入室内之前已被优化的目的。这对于减少室内空气中的氮氧化物是非常有意义的。本文在充分总结相关研究内容及结果的基础上,设计并搭建了一套开式循环系统,同时自制了活性碳纤维吸附过滤器。采用浸渍法用硝酸溶液对活性碳纤维表面改性,并对所制得的改性活性碳纤维进行BET、SEM、XPS和FT-IR表征分析。在此基础上,以室外空气中的氮氧化物为目标污染物,设定不同的实验条件,在搭建的开式循环系统中进行一系列的吸附反应实验从而得出规律。将活性碳纤维改性,并在开式循环系统中进行氮氧化物的吸附实验以探究其吸附氮氧化物效率;考察室外空气中氮氧化物初始浓度、吸附过滤器处风速、以及温度等环境因素对吸附效果的影响,同时在不同风速下测定活性碳纤维过滤器前后的阻力值。最后对进行实验后的活性碳纤维进行脱附实验以考察其重复利用性。所得到的结论包括以下几点:（1）根据改性前后活性碳纤维的BET表征结果,由N2等温吸附脱附图谱显示,改性前后的活性碳纤维吸附脱附等温线皆为I型;对比改性前后活性碳纤维的比表面和孔结构参数发现,改性后活性碳纤维的比表面积减小、孔容变小、孔径减小。改性后的活性碳纤维吸附能力较改性前提高。（2）根据改性前后活性碳纤维的SEM表征结果显示,未改性的活性碳纤维表面平整光滑,排列整齐,表面未附着有任何异物。改性后的活性碳纤维,表面沟壑隆起端口增多,而经过吸附实验之后改性活性碳纤维表面沟壑明显减少,与实验之前相比表面发生了很大的变化。（3）据改性前后的活性碳纤维的XPS图显示,活性碳纤维经硝酸溶液浸渍改性后引入含氮官能团和含氧官能团,增加了活性官能团的极性,因而可以更加有效提高活性碳纤维表面吸附氮氧化物的能力。（4）通过改性前后的活性碳纤维FT-IR图可以观察到经过硝酸改性的活性碳纤维羟基峰明显增强。通过浸渍改性,活性碳纤维表面引入了大量的羟基。（5）采用浸渍法对活性碳纤维进行改性,对改性前后的活性碳纤维在开式循环系统内进行氮氧化物吸附实验。实验结果表明,改性后的活性碳纤维吸附效果优于改性前的活性碳纤维,且在同等吸附条件下,改性前后活性碳纤维的吸附趋势大体一致。（6）在某一特定温度、特定风速下,改性前后的活性碳纤维脱氮率随室外空气中氮氧化物初始浓度的升高而减小;在某一特定氮氧化物初始浓度和特定风速范围内,脱氮率随温度的升高呈现先增大后减小的趋势;在某一特定氮氧化物初始浓度和特定温度范围内,脱氮率有随风速的升高而先增大后减小的趋势。（7）吸附实验时改性前后活性碳纤维的前后阻力值随风速的增加而增加,2.5m/s的风速时,阻力值约为50Pa。（8）改性后活性碳纤维在工况比较好的情况下,其吸附率在60%左右。水洗脱附5次后脱氮率平均仅降低2.35%,具有很好的重复利用性。实验结果证明可以将其应用到空调系统中。
高伟[9]（2018）在《木质活性碳纤维表面与结构氧化改性研究》文中进行了进一步梳理以木质活性碳纤维（WACF）氧化改性和结构演变规律为目的,研究了 WACF的制备并使用硝酸和硝酸铈铵（CAN）氧化改性,探究了二者协同改性规律,主要结论如下:（1）得到了 WACF的制备工艺和基本性能。改性前WACF氧原子浓度为12.13%,石墨无序碳材料,V型水蒸汽吸附等温线。孔容为50.16 mmol/g,水吸附比表面积为65.40 m2/g,对HgC12的汞离子吸附符合准二级动力学方程。（2）硝酸氧化度改性可以增加氧原子浓度比例。酚基和醇基官能团含量随硝酸浓度增加而增多,随着时间的延长而减少;羟基官能团含量随温度升高和时间的延长而显着增多;羧基官能团含量随着硝酸浓度的提高而增多。WACF表面的石墨化程度随硝酸浓度提高而提高,芯部石墨化程度整体提高但不受浓度梯度的影响。硝酸改性后WACF的水吸附孔容降低,水吸附比表面积显着增加,平均增幅164%,最大增幅为259%。（3）CAN改性后的WACF含氧官能团增加,氧原子浓度上升,羟基官能团向高价态转变。拉曼检测结果均具有D峰和G峰。CAN氧化改性对WACF表面石墨化程度无影响,但显着提高了 WACF截面石墨化程度。WACF改性后孔的容积降低,水吸附比表面积显着提升。CAN改性可以提高汞吸附能力,改性过度时反而降低。（4）协同改性后WACF的氧/碳比值平均值为0.160。酚基和醇基含量提高。羧酯含量与氧化强度总体呈反比。羧酯基的含量均低于未改性样品。样品表面石墨化程度略有降低,样品芯部的石墨化程度略有提高。协同改性后孔体积降低。水吸附的比表面积显着提升。汞吸附能力与水吸附比表面积和氧原子浓度呈线性关系。硝酸可以增加官能团含量,对结构影响较小。（5）硝酸氧化改性,增加了 WACF表面官能团,微调孔结构,降低孔容,侧重于表面改性。CAN氧化改性,提高石墨化结构,腐蚀孔结构降低孔容量,双向调整孔容,微调官能团含量,侧重于结构改性。二者协同可定向微调孔径和增加含氧官能团,对靶向吸附等具有指导意义。
虞军伟[10]（2017）在《活性碳纤维改性及其甲醛吸附特性研究》文中提出活性碳纤维（Actived carbon fiber,简称ACF）是在活性炭技术和碳纤维技术相结合的基础上发展起来的新一代高效吸附材料,具有比表面积大、微孔含量大、表面官能团丰富等结构特性,吸附能力强。甲醛是一种常见室内有机污染气体,平面形极性分子,气态甲醛分子直径约为0.45nm。本文以粘胶基活性碳纤维为研究对象,研究了不同方法改性活性碳纤维的结构特征及甲醛吸附性能:采用二次活化工艺、乙二胺接枝处理对活性碳纤维进行改性,分别对活性碳纤维甲醛吸附性能的主要影响因素—孔隙结构和表面官能团进行研究;此外,采用纳米二氧化钛、纳米银进行催化剂负载,制备了同时具有甲醛净化能力和抑菌能力的VACF/TiO2复合材料和VACF/Ag复合材料。本文首次提出了功率超声改进的新型二次活化工艺,当活化剂采用磷酸、氯化锌、过氧化氢、硝酸时,新型二次活化工艺可更好的改善VACF表面结构。二次活化后VACF的比表面积、总孔容、微孔孔容均增大,平均孔径减小,微孔的孔径分布更为均匀。超声浸渍为12h时,采用不同活化剂二次活化处理的VACF表面物理结构参数的大小关系为:比表面积H-VACF>Z-VACF>N-VACF>P-VACF>VACFO,总孔容积 H-VACF>Z-VACF>P-VACF>N-VACF>VACFO。VACF二次活化后表面含氧基团含量增大,表面含氧基团种类主要有羟基、羰基、羧基等,含氧基团相对含量大小顺序为:羟基>羧基>羰基。新型二次活化工艺对VACF的吸附能力具有明显的提高作用。碘吸附值大小顺序为 P-VACF>Z-VACF>N-VACF>H-VACF>VACFO;处理浓度为 1mg/m3的甲醛气体时,甲醛净化率大小顺序为P-VACF>H-VACF>Z-VACF>N-VACF>VACF0,其中磷酸二次活化的VACF甲醛吸附效果最好,甲醛净化率和平衡时甲醛吸附量分别为68.93%、5.11mg/m2。通过乙二胺（EDA）接枝处理VACF的方法制备氨基化粘胶基活性碳纤维VACF-EDAx。VACF-EDAx的甲醛吸附能力随EDA处理浓度的增大呈现先增大后减小的趋势,在EDA处理浓度为0.5mol/L时,甲醛净化率、达到吸附平衡时甲醛吸附容量、吸附速度等性能均最佳。单位体积用量为0.14rrm2/m3的VACF-EDA0.5处理3mg/m3浓度的甲醛气体时,用时28min即可完成100%甲醛气体的净化,实际甲醛吸附量为22.0mg/m2。达到吸附平衡时甲醛吸附容量的Bolzman拟合预测值为29.30mg/m2,Bolzman预测值相比VACFO的甲醛吸附容量提高了 91.50%。通过红外光谱和X射线光电子能谱的分析证明了 EDA接枝过程中主反应为乙二胺与活性碳纤维的表面羧基反应生成酰胺基团,副反应主要是伯胺基或仲胺基的离子化反应。喷涂工艺制备的VACF/TiO2复合材料、VACF/Ag复合材料中,VACF的吸附作用能与纳米TiO2、纳米Ag的催化作用产生协同效果,都具备良好的甲醛吸附性能和抑菌性能,其甲醛吸附性能都随催化剂负载率的增大呈现先增大后减小的趋势。VACF/TiO2复合材料中VACF-3.57%TiO2甲醛净化能力最好,1mg/m3甲醛浓度下甲醛净化率为79.61%,达到吸附平衡时甲醛吸附量为5.90mg/m2,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为96%和98%。VACF/Ag复合材料中VACF-2.38%Ag甲醛净化能力最好,1mg/m3甲醛浓度下甲醛净化率为79.61%,达到吸附平衡时甲醛吸附量为5.90mg/m2,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99%。
二、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBER AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (III)-ADSORPTION ON MODIFIED ACTIVATED CARBON FIBER（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBER AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (III)-ADSORPTION ON MODIFIED ACTIVATED CARBON FIBER（论文提纲范文）
（1）改性活性碳纤维水蒸气吸附与电热再生特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 LTP改性碳材料研究现状 |
| 1.2.1.1 LTP表面改性机理的初步分析 |
| 1.2.1.2 LTP处理对碳材料表面形貌的影响 |
| 1.2.1.3 LTP处理对孔结构的影响 |
| 1.2.1.4 LTP改性对碳材料表面化学性质的影响 |
| 1.2.1.5 LTP改性对碳材料表面亲水性的影响 |
| 1.2.2 亲水盐改性碳材料研究现状 |
| 1.3 电热再生方法 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 ACF的改性方法 |
| 2.2.1 低温氧等离子体改性 |
| 2.2.2 亲水盐改性 |
| 2.3 材料的表征测试方法 |
| 2.4 水蒸气吸附性能测试方法 |
| 2.4.1 水蒸气吸附动力学测试 |
| 2.4.2 水蒸气吸附-脱附等温线测试 |
| 2.4.3 水蒸气吸附-原位电热再生 |
| 2.4.3.1 实验装置 |
| 2.4.3.2 水蒸气吸附 |
| 2.4.3.3 电热再生 |
| 第三章 LTOP改性活性碳纤维及水蒸气吸附性能研究 |
| 3.1 表面形貌分析 |
| 3.2 孔结构 |
| 3.3 表面化学 |
| 3.3.1 XPS分析 |
| 3.3.2 FT-IR分析 |
| 3.3.3 TG/DTG分析 |
| 3.4 水蒸气吸附测试 |
| 3.4.1 水蒸气吸附动力学 |
| 3.4.2 水蒸气吸附-脱附等温线 |
| 3.5 ACFs的再生和稳定性 |
| 3.5.1 再生温度分析 |
| 3.5.2 水蒸气吸附-再生循环测试 |
| 3.6 水蒸气在活性碳纤维表面的吸附机理 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 亲水盐改性活性碳纤维及其水蒸气吸附性能分析 |
| 4.1 孔结构 |
| 4.2 水蒸气吸附性能分析 |
| 4.3 水蒸气吸附与电热再生 |
| 4.3.1 水蒸气吸附效率 |
| 4.3.2 水蒸气再生浓度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 附录 B 攻读学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（2）活性碳纤维改性及其NO吸附特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文创新和主要贡献 |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维概述 |
| 1.2 活性碳纤维的结构 |
| 1.2.1 孔隙结构 |
| 1.2.2 表面结构 |
| 1.2.3 晶体结构 |
| 1.3 活性碳纤维的特性 |
| 1.3.1 吸附特性 |
| 1.3.2 氧化还原性能 |
| 1.3.3 催化性能 |
| 1.4 活性碳纤维的制备原理和方法 |
| 1.4.1 预处理(预氧化) |
| 1.4.2 碳化 |
| 1.4.3 活化 |
| 1.5 活性碳纤维的表面改性方法 |
| 1.5.1 化学溶液浸渍法 |
| 1.5.2 高温热处理 |
| 1.5.3 电化学氧化法 |
| 1.5.4 微波处理 |
| 1.5.5 化学气相沉积法 |
| 1.5.6 远程等离子体处理法 |
| 1.6 活性碳纤维加载催化剂方法 |
| 1.6.1 浸渍法 |
| 1.6.2 化学镀 |
| 1.7 氮氧化物的形成、危害及治理 |
| 1.7.1 NOx的形成途径 |
| 1.7.2 NOx的危害 |
| 1.7.3 NOx的治理 |
| 1.8 活性碳纤维在汽车尾气NOx净化中的研究 |
| 1.9 气固吸附理论基础 |
| 1.9.1 吸附现象的本质 |
| 1.9.2 吸附平衡理论 |
| 1.9.3 活性碳纤维吸附原理 |
| 1.10 研究内容及意义 |
| 第2章 实验材料及分析方法 |
| 2.1 课题研究技术路线 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 样品测试与表征 |
| 2.3.1 BET比表面积测试 |
| 2.3.2 碘吸附测试 |
| 2.3.3 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.6 激光拉曼光谱分析(LRS) |
| 2.3.7 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4 NO吸附性能测试 |
| 2.4.1 NO静态吸附性能测试 |
| 2.4.2 NO动态吸附性能测试 |
| 第3章 ACF优选及其NO吸附性能 |
| 3.1 ACF的测试与表征 |
| 3.1.1 氮吸附测试 |
| 3.1.2 元素分析 |
| 3.1.3 红外光谱分析 |
| 3.2 不同ACF吸附NO性能研究 |
| 3.2.1 样品预处理 |
| 3.2.2 测试条件 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 温度对VACF吸附NO性能影响 |
| 3.4 VACF用量和O_2含量对NO吸附性能影响 |
| 3.4.1 VACF用量对NO吸附性能的影响 |
| 3.4.2 O_2浓度对NO吸附性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 二次活化VACF制备及其NO吸附性能 |
| 4.1 活化工艺 |
| 4.1.1 活化改性原理 |
| 4.1.2 二次活化改性工艺 |
| 4.2 正交试验 |
| 4.3 吸附性能测试 |
| 4.3.1 NO动态吸附性能测试 |
| 4.3.2 NO吸附量及碘吸附 |
| 4.3.3 NO静态吸附性能测试 |
| 4.4 二次活化VACF的孔隙结构 |
| 4.5 二次活化VACF的晶体结构 |
| 4.5.1 X射线衍射分析 |
| 4.5.2 激光拉曼光谱 |
| 4.6 二次活化VACF的表面结构 |
| 4.6.1 元素分析 |
| 4.6.2 红外光谱分析 |
| 4.7 二次活化VACF吸附NO机理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 氮修饰VACF制备及其NO吸附性能 |
| 5.1 氮修饰VACF样品的制备 |
| 5.2 NH_4Cl氮修饰VACF |
| 5.2.1 孔径结构 |
| 5.2.2 元素分析 |
| 5.2.3 红外光谱分析 |
| 5.2.4 NH_4Cl氨基化VACF接枝反应机理 |
| 5.2.5 NO吸附性能 |
| 5.2.6 温度对NH_4Cl/VACF吸附NO性能影响 |
| 5.3 尿素氮修饰VACF |
| 5.3.1 孔径结构 |
| 5.3.2 元素分析 |
| 5.3.3 红外光谱分析 |
| 5.3.4 尿素氨基化VACF接枝反应机理 |
| 5.3.5 NO吸附性能 |
| 5.3.6 温度对uVACF吸附NO性能影响 |
| 5.4 氨基化VACF吸附NO机理探究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 催化剂负载VACF制备及其NO吸附催化性能 |
| 6.1 催化剂制备 |
| 6.1.1 等体积浸渍法 |
| 6.1.2 预处理 |
| 6.1.3 CuO催化剂加载 |
| 6.1.4 CeO_2催化剂加载 |
| 6.1.5 CuO-CeO_2复合催化剂加载 |
| 6.1.6 MnO_2催化剂加载 |
| 6.2 催化剂负载VACF的测试与表征 |
| 6.2.1 表面形貌 |
| 6.2.2 晶体结构 |
| 6.2.3 孔径结构 |
| 6.2.4 元素分析 |
| 6.2.5 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 6.3 不同催化剂负载VACF的NO吸附性能 |
| 6.3.1 CuO/VACF和CuO/VACFN系列样品的NO吸附性能 |
| 6.3.2 CeO_2/VACF和CeO_2/VACFN系列样品的NO吸附性能 |
| 6.3.3 CuO-CeO_2/VACF和CuO-CeO_2/VACFN系列样品的NO吸附性能 |
| 6.3.4 MnO_2/VACF系列样品的NO吸附性能 |
| 6.4 反应温度对NO吸附性能的影响 |
| 6.5 催化剂负载量对NO吸附性能的影响 |
| 6.6 表面催化机制 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和专利 |
| 参与的科研项目 |
| 获奖情况 |
| 附录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）改性碳纤维强化Cu2+吸附及理论模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 含铜废水的处理概述 |
| 1.1.1 含铜废水的产生 |
| 1.1.2 含铜废水的危害 |
| 1.1.3 含铜废水的处理方法 |
| 1.2 碳纤维概述 |
| 1.2.1 碳纤维的结构与性质 |
| 1.2.2 碳纤维的改性 |
| 1.2.3 碳纤维的应用 |
| 1.3 吸附剂的再生方法 |
| 1.4 论文的选题意义和研究方法 |
| 2.实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器和设备 |
| 2.2 碳纤维水热再生影响因素的探究 |
| 2.2.1 碳纤维模型的构建 |
| 2.2.2 改性碳纤维模型构建 |
| 2.2.3 含铜废水环境的构建 |
| 2.2.4 铜离子在改性碳纤维表面的吸附模拟 |
| 2.2.5 铜离子在改性碳纤维表面的脱附模拟 |
| 2.3 碳纤维的氧化改性 |
| 2.3.1 H_2O_2氧化改性碳纤维 |
| 2.3.2 NaBH_4-I_2改性碳纤维表面含氧官能团比例的优化 |
| 2.4 改性碳纤维材料的再生 |
| 2.5 测试表征手段 |
| 2.5.1 静态吸附测试 |
| 2.5.2 原子吸收分光光度计 |
| 2.5.3 碳纤维表面含氧官能团含量测定 |
| 2.5.4 材料比表面积和孔结构 |
| 2.5.5 扫描电子显微镜 |
| 2.5.6 碳纤维改性前热重分析 |
| 3.结果与讨论 |
| 3.1 氧化碳纤维的吸附及水热再生性能分析 |
| 3.1.1 Cu~(2+)初始浓度对吸附能力的影响 |
| 3.1.2 pH值对吸附能力的影响 |
| 3.1.3 碳纤维的用量对吸附能力的影响 |
| 3.1.4 氧化碳纤维对铜离子的吸附能力 |
| 3.1.5 氧化改性后碳纤维的水热再生性能 |
| 3.1.6 吸附动力学 |
| 3.2 碳纤维水热再生影响因素的探究 |
| 3.2.1 模型结构优化结果分析 |
| 3.2.2 铜离子在不同官能团表面的吸附 |
| 3.2.3 铜离子在不同官能团表面的脱附 |
| 3.3 改性碳纤维结构形貌表征 |
| 3.3.1 扫描电子显微镜表征 |
| 3.3.2 改性前后热重分析 |
| 3.3.3 比表面积及孔径结构表征 |
| 3.3.4 含氧官能团含量 |
| 3.4 NaBH_4-I_2处理后碳纤维的吸附及水热再生性能分析 |
| 3.4.1 NaBH_4-I_2处理后碳纤维对铜离子的吸附性能测试 |
| 3.4.2 NaBH_4-I_2处理后对碳纤维的水热再生的影响 |
| 4.结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）酚醛基碳纤维的制备及结构性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 酚醛树脂 |
| 1.2.1 酚醛树脂概述 |
| 1.2.2 酚醛树脂的研究现状 |
| 1.3 酚醛纤维 |
| 1.3.1 酚醛纤维概述 |
| 1.3.2 酚醛纤维的纺丝工艺研究 |
| 1.3.3 酚醛纤维的研究现状 |
| 1.3.4 酚醛纤维的应用 |
| 1.4 酚醛基碳纤维 |
| 1.4.1 酚醛基碳纤维概述 |
| 1.4.2 酚醛基碳纤维的研究现状 |
| 1.4.3 酚醛基碳纤维的应用 |
| 1.5 熔喷纺丝法 |
| 1.5.1 熔喷工艺条件 |
| 1.5.2 熔喷工艺流程 |
| 1.5.3 熔喷的研究进展 |
| 1.6 本论文的研究意义及内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 熔喷法制备酚醛纤维原丝 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料与仪器设备 |
| 2.3 酚醛树脂的热学特性 |
| 2.3.1 热稳定性分析 |
| 2.3.2 熔融指数 |
| 2.4 设备的设计及改造 |
| 2.4.1 挤出螺杆 |
| 2.4.2 熔体输送管道 |
| 2.4.3 喷丝模头 |
| 2.5 熔喷法制备酚醛纤维原丝技术路线 |
| 2.5.1 酚醛树脂的预处理 |
| 2.5.2 酚醛树脂材料的熔喷工艺参数的选择 |
| 2.6 熔喷工艺对熔喷酚醛纤维性能的影响 |
| 2.6.1 热风温度对酚醛纤维原丝细度的影响 |
| 2.6.2 接受距离对酚醛纤维原丝细度的影响 |
| 2.6.3 热风温度对酚醛纤维原丝强度的影响 |
| 2.6.4 接收距离对酚醛纤维原丝强度的影响 |
| 2.6.5 酚醛纤维原丝的热分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 酚醛纤维原丝的固化及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料及仪器设备 |
| 3.2.2 固化工艺过程 |
| 3.2.3 酚醛纤维的表征 |
| 3.3 工艺条件对酚醛纤维固化的影响 |
| 3.3.1 盐酸浓度对固化液中酚醛纤维的性能影响 |
| 3.3.2 升温速率对固化液中酚醛纤维的性能影响 |
| 3.3.3 固化温度对固化液中酚醛纤维的性能影响 |
| 3.3.4 固化前后酚醛纤维的结构及晶型变化 |
| 3.3.5 酚醛纤维的固化机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 酚醛基碳纤维的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料及仪器设备 |
| 4.2.2 碳化工艺 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 碳化前后酚醛纤维的微观表面结构 |
| 4.4.2 碳化前后酚醛纤维的聚集态结构 |
| 4.4.3 碳化前后酚醛纤维的分子结构变化 |
| 4.4.4 酚醛基碳纤维的吸附性能 |
| 4.4.5 碳化机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）活性炭纳米纤维的功能改性及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 活性炭纤维 |
| 1.1.1 活性炭纤维(ACF)简介 |
| 1.1.2 ACF的结构和性能 |
| 1.1.3 ACF的改性 |
| 1.2 活性炭纳米纤维 |
| 1.2.1 前驱体的制备 |
| 1.2.2 活化 |
| 1.2.3 预处理 |
| 1.2.4 炭化 |
| 1.3 活性炭纳米纤维的应用 |
| 1.3.1 水处理 |
| 1.3.2 空气净化 |
| 1.3.3 电子工业 |
| 1.4 活性炭纳米纤维的研究现状 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 2 GO改性活性炭纳米纤维的制备与性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和仪器 |
| 2.2.2 GO改性活性炭纳米纤维的制备 |
| 2.2.3 性能表征 |
| 2.2.3.1 电子扫描显微镜(SEM)测试 |
| 2.2.3.2 傅里叶变换红外(FTIR)测试 |
| 2.2.3.3 X射线衍射(XRD)测试 |
| 2.2.3.4 显微拉曼光谱测试 |
| 2.2.3.5 吸附性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SEM分析 |
| 2.3.2 FTIR分析 |
| 2.3.3 XRD分析 |
| 2.3.4 显微拉曼光谱分析 |
| 2.3.5 吸附性能及动力学分析 |
| 2.3.5.1 吸附性能分析 |
| 2.3.5.2 吸附动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 Ag掺杂改性活性炭纳米纤维的制备与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 Ag掺杂活性炭纳米纤维的制备 |
| 3.2.2.1 AgNO_3/PAN纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.2.2 Ag掺杂活性炭纳米纤维的制备 |
| 3.2.3 性能表征 |
| 3.2.3.1 SEM测试 |
| 3.2.3.2 XRD测试 |
| 3.2.3.3 显微拉曼光谱测试 |
| 3.2.3.4 吸附性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SEM分析 |
| 3.3.2 XRD分析 |
| 3.3.3 显微拉曼光谱分析 |
| 3.3.4 吸附性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CNT掺杂改性活性炭纳米纤维的制备及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 CNT掺杂活性炭纳米纤维的制备 |
| 4.2.2.1 CNT/PAN纳米纤维网的制备 |
| 4.2.2.2 CNT掺杂活性炭纳米纤维的制备 |
| 4.2.3 性能表征与测试 |
| 4.2.3.1 SEM测试 |
| 4.2.3.2 FTIR测试 |
| 4.2.3.3 XRD测试 |
| 4.2.3.4 显微拉曼光谱测试 |
| 4.2.3.5 氮气吸附等温线测试 |
| 4.2.3.6 电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SEM分析 |
| 4.3.2 FTIR分析 |
| 4.3.3 XRD分析 |
| 4.3.4 显微拉曼光谱分析 |
| 4.3.5 氮吸附脱附分析 |
| 4.3.6 电化学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 GO负载CNT改性活性炭纳米纤维的制备及性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料和仪器 |
| 5.2.2 GO负载CNT/活性炭纳米纤维的制备 |
| 5.2.3 性能表征 |
| 5.2.3.1 SEM测试 |
| 5.2.3.2 FTIR测试 |
| 5.2.3.3 XRD测试 |
| 5.2.3.4 显微拉曼光谱测试 |
| 5.2.3.5 甲醛吸附测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 SEM分析 |
| 5.3.2 FTIR分析 |
| 5.3.3 XRD分析 |
| 5.3.4 显微拉曼光谱分析 |
| 5.3.5 甲醛测试分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（6）木质素分级及其对木质素基碳纤维强度性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 碳纤维 |
| 1.2 碳纤维的分类 |
| 1.2.1 PAN基碳纤维 |
| 1.2.2 沥青基碳纤维 |
| 1.2.3 黏胶基碳纤维 |
| 1.2.4 酚醛基碳纤维 |
| 1.2.5 木质素基碳纤维 |
| 1.3 碳纤维的应用 |
| 1.4 木质素 |
| 1.4.1 木质素的结构 |
| 1.4.2 木质素的化学性质 |
| 1.4.3 木质素的分级方式 |
| 1.5 木质素的应用 |
| 1.5.1 增强剂 |
| 1.5.2 混凝土减水剂 |
| 1.5.3 水煤浆分散剂 |
| 1.5.4 矿粉粘结剂 |
| 1.6 木质素基碳纤维 |
| 1.7 静电纺丝 |
| 1.8 影响木质素基碳纤维强度性能的因素 |
| 1.8.1 木质素自身的影响 |
| 1.8.2 纺丝液浓度的影响 |
| 1.8.3 静电纺丝工艺的影响 |
| 1.8.4 热处理过程的影响 |
| 1.9 本文选题的意义及研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验准备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 木质素的分级提取与表征 |
| 2.2.1 木质素梯度酸沉淀分级的提取 |
| 2.2.2 不同原料木质素的提取 |
| 2.2.3 木质素的改性及透析分级的提取 |
| 2.2.4 酸析木质素的改性及透析分级的提取 |
| 2.2.5 木质素结构的表征 |
| 2.3 木质素基碳纤维及活性碳纤维的制备与表征 |
| 2.3.1 木质素基碳纤维及活性碳纤维的制备 |
| 2.3.2 木质素基碳纤维及活性碳纤维的表征 |
| 2.3.3 木质素基碳纤维的吸附性能 |
| 2.3.4 木质素基碳纤维的电化学性能 |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 木质素酸沉淀分级提取及木质素基碳纤维的制备与分析 |
| 3.1.1 不同级分木质素FTIR的分析 |
| 3.1.2 不同级分木质素的GPC分析 |
| 3.1.3 不同级分木质素的HSQC-NMR的分析 |
| 3.1.4 不同级分木质素热性质的分析 |
| 3.1.5 不同级分木质素基前驱体纤维SEM的分析 |
| 3.1.6 不同级分木质素基碳纤维及截面SEM的分析 |
| 3.1.7 不同级分木质素基碳纤维结晶度的分析 |
| 3.1.8 不同级分木质素基碳纤维机械强度的分析 |
| 3.1.9 小结 |
| 3.2 不同空间构型木质素的提取及木质素基碳纤维的制备与分析 |
| 3.2.1 不同空间构型木质素的元素分析 |
| 3.2.2 不同空间构型木质素的FTIR分析 |
| 3.2.3 不同空间构型木质素的GPC分析 |
| 3.2.4 不同空间构型木质素的HSQC-NMR分析 |
| 3.2.5 不同空间构型木质素的热性质分析 |
| 3.2.6 不同空间构型木质素基前驱体纤维的SEM分析 |
| 3.2.7 不同空间构型木质素基碳纤维的SEM分析 |
| 3.2.8 不同空间构型木质素基碳纤维的结晶度分析 |
| 3.2.9 不同空间构型木质素基碳纤维的BET分析 |
| 3.2.10 不同空间构型木质素基碳纤维吸附性能的分析 |
| 3.2.11 不同空间构型木质素基碳纤维接触角的分析 |
| 3.2.12 不同空间构型木质素基碳纤维XPS的分析 |
| 3.2.13 不同空间构型木质素基碳纤维电化学的分析 |
| 3.2.14 小结 |
| 3.3 改性木质素透析分级的提取及其活性碳纤维的制备与分析 |
| 3.3.1 不同级分改性木质素元素分析 |
| 3.3.2 不同级分改性木质素FTIR的分析 |
| 3.3.3 不同级分改性木质素GPC的分析 |
| 3.3.4 不同级分改性木质素HSQC-NMR的分析 |
| 3.3.5 不同级分改性木质素热性质的分析 |
| 3.3.6 不同级分改性木质素前驱体纤维SEM的分析 |
| 3.3.7 不同级分改性木质素碳纤维SEM的分析 |
| 3.3.8 不同级分改性木质素碳纤维结晶度的分析 |
| 3.3.9 不同级分改性木质素活化碳纤维SEM的分析 |
| 3.3.10 不同级分改性木质素活化碳纤维BET的分析 |
| 3.3.11 不同级分改性木质素碳纤维机械强度的分析 |
| 3.3.12 不同级分改性木质素活性碳纤维电化学的分析 |
| 3.3.13 小结 |
| 3.4 酸析木质素的改性与透析分级的提取及木质素基碳纤维的制备与分析 |
| 3.4.1 不同级分酸析改性木质素FTIR的分析 |
| 3.4.2 不同级分酸析改性木质素GPC的分析 |
| 3.4.3 不同级分酸析改性木质素HSQC-NMR的分析 |
| 3.4.4 不同级分酸析改性木质素热性质的分析 |
| 3.4.5 不同级分酸析改性木质素前驱体纤维SEM的分析 |
| 3.4.6 不同级分酸析改性木质素碳纤维SEM的分析 |
| 3.4.7 不同级分酸析改性木质素碳纤维结晶度的分析 |
| 3.4.8 不同级分酸析改性木质素碳纤维机械强度的分析 |
| 3.4.9 小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）活性碳纤维改性及用于饮用水净化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 活性碳纤维简介 |
| 1.2.1 ACF概述 |
| 1.2.2 ACF结构 |
| 1.2.3 ACF吸附机理 |
| 1.2.4 ACF的应用 |
| 1.3 多巴胺简介 |
| 1.3.1 聚多巴胺的制备 |
| 1.3.2 聚多巴胺的化学性质 |
| 1.3.3 聚多巴胺聚合机理 |
| 1.4 重金属研究现状 |
| 1.5 选题意义和研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 论文完成的主要工作量 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 活性碳纤维改性 |
| 2.3.1 冲洗焙烧改性ACF |
| 2.3.2 聚多巴胺改性ACF |
| 2.4 材料测试及表征 |
| 2.4.1 Boehm滴定 |
| 2.4.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.3 热重/差热-质谱分析(TG/DTA-MS) |
| 2.4.4 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 2.4.5 比表面积及孔径分析仪(BET) |
| 2.4.6 场发射扫描电镜(FE-SEM) |
| 2.4.7 zeta电位测定 |
| 2.4.8 离子色谱(IC) |
| 2.4.9 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) |
| 2.5 改性活性碳纤维性能评价 |
| 2.5.1 卫生安全浸泡及pH检测方法 |
| 2.5.2 重金属吸附实验方法 |
| 第3章 冲洗焙烧法改性活性碳纤维 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焙烧温度和时间对浸泡pH变化的影响 |
| 3.3 冲洗时间对浸泡pH变化的影响 |
| 3.4 冲洗用水对浸泡pH变化的影响 |
| 3.5 洗涤方法对浸泡pH变化的影响 |
| 3.6 焙烧过程中水分对浸泡pH变化的影响 |
| 3.7 pH变化减少的可能机制 |
| 3.7.1 Boehm滴定 |
| 3.7.2 XPS比较分析 |
| 3.7.3 TG/DTA-MS分析 |
| 3.7.4 FTIR分析 |
| 3.7.5 BET分析 |
| 3.8 放大实验效果 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 聚多巴胺改性活性碳纤维 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 搅拌时间对铅离子吸附的影响 |
| 4.3 氯化铁浓度对铅离子吸附的影响 |
| 4.4 多巴胺浓度对铅离子吸附的影响 |
| 4.5 钙硬度对铅离子吸附的影响 |
| 4.6 重复吸附实验效果 |
| 4.7 改性ACF对铅离子吸附机理研究 |
| 4.7.1 SEM分析 |
| 4.7.2 Zeta电位分析 |
| 4.7.3 XPS分析 |
| 4.7.4 BET和孔径分析 |
| 4.7.5 FTIR分析 |
| 4.8 放大实验效果 |
| 4.9 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）改性活性碳纤维吸附氮氧化物的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氮氧化物的来源及危害 |
| 1.1.1 氮氧化物的来源 |
| 1.1.2 氮氧化物的危害 |
| 1.2 我国氮氧化物排放现状 |
| 1.3 活性碳纤维的优缺点 |
| 1.3.1 活性碳纤维的优点 |
| 1.3.2 活性碳纤维现存的问题 |
| 1.4 活性碳纤维的研究进展 |
| 1.4.1 活性碳与活性碳纤维在氮氧化物控制技术中的应用研究 |
| 1.4.2 活性碳纤维脱除氮氧化物的主要方法 |
| 1.4.3 活性碳纤维的脱附再生研究 |
| 1.4.4 活性碳纤维改性处理的研究进展 |
| 1.5 活性碳纤维吸附氮氧化物的机理研究 |
| 1.6 研究课题简介 |
| 1.6.1 课题的研究意义与目的 |
| 1.6.2 课题的研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 开式循环系统的设计与搭建 |
| 2.2 实验步骤 |
| 2.3 测试氮氧化物的国标方法 |
| 2.4 改性前后活性碳纤维的性质表征 |
| 2.4.1 BET比表面积分析 |
| 2.4.2 XPS光电子能谱测试分析 |
| 2.4.3 FT-IR傅里叶变换红外光谱分析 |
| 2.4.4 SEM扫描电子显微镜分析 |
| 第三章 环境因素对吸附效果的影响 |
| 3.1 活性碳纤维的改性 |
| 3.2 环境因素对ACF和 N-ACF过滤器过滤效果的影响 |
| 3.2.1 室外初始浓度对脱氮率的影响 |
| 3.2.2 风速对脱氮率的影响 |
| 3.2.3 温度对脱氮率的影响 |
| 3.2.4 ACF过滤装置阻力值测试与分析 |
| 3.3 活性碳纤维的重复利用性 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 表征分析 |
| 4.1 SEM表征 |
| 4.2 BET表征 |
| 4.2.1 N_2等温吸附脱附图谱分析 |
| 4.2.2 BET比表面积及孔结构参数 |
| 4.3 XPS表征 |
| 4.4 FT-IR表征 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
（9）木质活性碳纤维表面与结构氧化改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 木质活性碳纤维的制备工艺研究进展 |
| 1.2.1 选材与液化 |
| 1.2.2 纺丝与固化 |
| 1.2.3 碳化活化与功能化改良 |
| 1.3 碳材料的硝酸和硝酸铈铵氧化改性研究进展 |
| 1.3.1 硝酸氧化改性碳材料的表面与结构性能研究进展 |
| 1.3.2 铈盐氧化改性碳材料的表面与结构性能研究进展 |
| 1.3.3 硝酸与硝酸铈的协同氧化改性碳材料研究进展 |
| 1.4 碳材料表面和结构性能表征研究进展 |
| 1.4.1 表面含氧官能团的表征进展 |
| 1.4.2 结构性能的表征研究进展 |
| 1.4.3 表面与结构性能的同步表征研究进展 |
| 1.5 存在问题和研究思路 |
| 1.6 目的与意义 |
| 1.7 论文构成 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 2 木质活性碳纤维制备及性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料与设备 |
| 2.2.2 木质活性碳纤维制备方法 |
| 2.2.3 表面形貌检测 |
| 2.2.4 表面化学性质检测 |
| 2.2.5 水吸附能力检测 |
| 2.2.6 晶体结构检测 |
| 2.2.7 汞离子吸附检测 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 活化工艺 |
| 2.3.2 表面形貌特征分析 |
| 2.3.3 表面化学性质分析 |
| 2.3.4 晶体结构分析 |
| 2.3.5 水吸附能力分析 |
| 2.3.6 汞离子吸附能力分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 木质活性碳纤维硝酸氧化改性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 原材料 |
| 3.2.2 木质活性碳纤维的制备 |
| 3.2.3 木质活性碳纤维的氧化改性方案 |
| 3.2.4 木质活性碳纤维的性能表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 硝酸改性后表面形貌特征分析 |
| 3.3.2 硝酸改性后表面化学性质分析 |
| 3.3.3 硝酸改性后晶体结构分析 |
| 3.3.4 硝酸改性后水吸附能力分析 |
| 3.3.5 硝酸改性后汞离子吸附分析 |
| 3.3.6 硝酸改性单因素参数的优选 |
| 3.3.7 硝酸改性木质活性碳纤维对氯化汞吸附能力的响应面优化分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 木质活性碳纤维硝酸铈铵氧化改性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 原材料 |
| 4.2.2 木质活性碳纤维的制备 |
| 4.2.3 改性方案 |
| 4.2.4 性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 硝酸铈铵改性后表面形貌特征分析 |
| 4.3.2 硝酸铈铵改性后表面官能团分析 |
| 4.3.3 硝酸铈铵改性后晶体结构分析 |
| 4.3.4 硝酸铈铵改性后水吸附能力分析 |
| 4.3.5 硝酸铈铵改性后汞离子吸附能力检测分析 |
| 4.3.6 硝酸铈铵改性单因素参数的优选 |
| 4.3.7 硝酸铈铵改性木质活性碳纤维对氯化汞吸附能力的响应面分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 木质活性碳纤维硝酸和硝酸铈铵协同氧化改性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 木质活性碳纤维制备方法 |
| 5.2.3 木质活性碳纤维协同氧化单因素改性方案 |
| 5.2.4 响应面法工艺优化实验方案 |
| 5.2.5 性能检测 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 协同改性对表面化学性质变化分析 |
| 5.3.2 协同改性对晶体结构变化分析 |
| 5.3.3 协同改性对水吸附能力变化分析 |
| 5.3.4 协同改性对汞离子吸附能力变化分析 |
| 5.3.5 协同改性单因素参数的优选 |
| 5.3.6 协同改性木质活性碳纤维对氯化汞吸附能力的响应面分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 氧化改性木质活性碳纤维对表面与结构性能的作用规律 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 表面形貌检测 |
| 6.2.2 表面性能参数与其它参数的相关性分析方法 |
| 6.2.3 结构性能表征与响应面模型分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 表面形貌分析 |
| 6.3.2 表面性能参数间相关性分析 |
| 6.3.3 氧化改性木质活性碳纤维表面性能变化规律 |
| 6.3.4 微孔结构分析 |
| 6.3.5 晶体结构分析 |
| 6.3.6 氧化改性木质活性碳纤维结构性能演变规律 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果清单 |
| 致谢 |
（10）活性碳纤维改性及其甲醛吸附特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维的结构与吸附性能 |
| 1.1.1 表面化学结构 |
| 1.1.2 晶体结构 |
| 1.1.3 孔隙结构 |
| 1.1.4 ACF吸附性能 |
| 1.2 ACF的制备原理及方法 |
| 1.2.1 预处理 |
| 1.2.2 碳化 |
| 1.2.3 活化 |
| 1.3 ACF的孔隙结构调控 |
| 1.4 ACF表面化学性质的改性 |
| 1.5 气固吸附净化技术理论基础 |
| 1.5.1 物理吸附与化学吸附 |
| 1.5.2 吸附平衡理论 |
| 1.5.3 活性碳纤维的吸附原理 |
| 1.6 本文的研究目的及研究内容 |
| 第二章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 测试表征 |
| 2.3.1 BET比表面积测试 |
| 2.3.2 甲醛吸附性能测试 |
| 2.3.3 碘吸附测试 |
| 2.3.4 抑菌性能测试 |
| 2.3.5 X射线衍射分析 |
| 2.3.6 激光拉曼光谱分析 |
| 2.3.7 X射线光电能谱分析 |
| 2.3.8 傅立叶变换红外光谱分析 |
| 第三章 二次活化改性VACF的制备及其甲醛吸附性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二次活化工艺 |
| 3.2.1 工艺原理 |
| 3.2.2 工艺流程 |
| 3.3 不同二次活化工艺对VACF孔隙结构影响 |
| 3.4 不同二次活化工艺对VACF晶体结构的影响 |
| 3.4.1 磷酸二次活化工艺 |
| 3.4.2 氯化锌二次活化工艺 |
| 3.5 不同二次活化工艺对VACF表面化学结构的影响 |
| 3.6 不同二次活化工艺对VACF吸附性能的影响 |
| 3.6.1 碘吸附 |
| 3.6.2 甲醛吸附性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 氨基化VACF的制备及其甲醛吸附性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 VACF吸附甲醛的影响因素研究 |
| 4.2.1 试验箱气密性测试 |
| 4.2.2 单位体积用量对VACF甲醛吸附性能的影响 |
| 4.2.3 相对湿度对VACF甲醛吸附性能影响 |
| 4.3 氨基化VACF样品的制备 |
| 4.4 氨基化VACF的甲醛吸附性能 |
| 4.4.1 3mg/m~3甲醛气体浓度 |
| 4.4.2 10mg/m~3甲醛气体浓度 |
| 4.4.3 甲醛气体浓度对氨基化VACF甲醛吸附性能的影响 |
| 4.5 EDA接枝反应及氨基化VACF甲醛吸附机理探究 |
| 4.5.1 红外光谱分析 |
| 4.5.2 X射线光电子能谱分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 催化剂负载VACF复合材料的制备及其甲醛吸附性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 VACF/TiO_2复合材料 |
| 5.2.1 TiO_2负载率对VACF/TiO_2复合材料甲醛吸附性能的影响 |
| 5.2.2 光照条件对VACF/TiO_2复合材料甲醛吸附性能的影响 |
| 5.2.3 VACF/TiO_2复合材料甲醛吸附机理 |
| 5.2.4 VACF/TiO_2复合材料抑菌性能 |
| 5.3 VACF/Ag复合材料 |
| 5.3.1 VACF/Ag复合材料甲醛吸附性能 |
| 5.3.2 VACF/Ag复合材料甲醛吸附机理 |
| 5.3.3 VACF/Ag复合材料抑菌性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBER AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (III)-ADSORPTION ON MODIFIED ACTIVATED CARBON FIBER（论文参考文献）
- [1]改性活性碳纤维水蒸气吸附与电热再生特性研究[D]. 黄耀炜. 云南师范大学, 2021
- [2]活性碳纤维改性及其NO吸附特性研究[D]. 于丽媛. 山东大学, 2020
- [3]改性碳纤维强化Cu2+吸附及理论模拟研究[D]. 余泓淼. 辽宁科技大学, 2020(01)
- [4]酚醛基碳纤维的制备及结构性能研究[D]. 王慧娟. 太原理工大学, 2020(07)
- [5]活性炭纳米纤维的功能改性及性能研究[D]. 罗佳妮. 武汉纺织大学, 2020(02)
- [6]木质素分级及其对木质素基碳纤维强度性能的影响[D]. 刘欢. 大连工业大学, 2019(08)
- [7]活性碳纤维改性及用于饮用水净化[D]. 左琪. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [8]改性活性碳纤维吸附氮氧化物的实验研究[D]. 都亚茹. 太原理工大学, 2019(08)
- [9]木质活性碳纤维表面与结构氧化改性研究[D]. 高伟. 北京林业大学, 2018(04)
- [10]活性碳纤维改性及其甲醛吸附特性研究[D]. 虞军伟. 山东大学, 2017(09)