生物碳质论文-吴奎

生物碳质论文-吴奎

导读:本文包含了生物碳质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碳质气凝胶,原油污染,吸附,生物基碳质气凝胶

生物碳质论文文献综述

吴奎[1](2019)在《生物基碳质气凝胶的制备及其吸油性能研究》一文中研究指出随着全球经济的发展,各国对石油的需求量急剧增加,而石油运输主要是通过海上运输,油轮遭遇海难受损导致原油泄漏的事故也是频频发生。石油污染严重影响生态环境和人类健康。因此处理原油污染问题迫在眉睫。目前处理原油污染的方法主要有物理方法,化学方法和生物方法。以上方法在使用的过程中都有一定的局限性,物理方法一般在海面或河面风速不高,海面风浪不大的情况下选用物理方法,优点是操作简单,缺点是当海面风浪较大,水流速度较快时,对机械要求比较高而且除污效果不理想,在工作过程中存在着安全隐患。在恶劣的气候条件下,或深水区域条件下,吊杆和撇油器不能发挥作用时处理原油问题选用化学方法具有很大的优越性,化学方法主要有向污油海面上加入分散剂除污,另外一种就是选择就地焚烧处理污油。优点是可以快速除污,操作简单快捷。缺点是分散剂成本太高,不经济实惠,就地焚烧虽然成本小,又可以快速除污,但是对环境污染比较大,还会产生二次污染。生物方法处理污油时很少产生污染,不会破坏水域的生态系统,属于环境友好型的除污方法,但是生物除污时间周期较长,除污速度较慢。以上除污方法在使用时都会受到各种各样的条件限制,在处理油污时不能起到通用、快速、高效、可持续、可回收的效果。为了改善传统除油污方法的这些不足,我们拟开发出一种能够做到通用、高效、廉价、可持续、可回收的吸油材料。碳气凝胶具有比表面积大,高孔隙率,低密度,具有不间断的叁维网状结构的特性和良好的机械性能,常作为吸附材料用于废水的处理(比如油水分离,水中重金属离子的去除等)。另外,生物质材料成本低廉,碳源丰富,是碳质气凝胶制备中最经济、环保和可持续性的原料,因此我们选用生物质为原料制备生物质碳质气凝胶,并对其修饰,制备出亲油/疏水的碳质气凝胶材料,使其可以快速高效的处理油污。基于以上研究目标和理念,我们进行了一系列的实验研究,所得研究结果主要有以下叁个方面:(1)在生物基碳质气凝胶的制备实验中,我们发现软质的植物组织经水热碳化主要产生碳纳米颗粒,其宏观和微观结构均发生显着变化;固定结构的硬质植物组织能够保留外部形状以及大范围内的宏观和微观结构特征,并在纳米尺度上产生了显着的结构变化,形成微/介孔网状结构,所以我们选用了硬质植物作为碳源制备碳质气凝胶。(2)以生物质莴笋为碳源,采用简单的一步低温水热碳化法,制备出一种低成本、环境友好的碳质气凝胶(命名为CA),在温和的实验条件下对以莴笋为原料的碳质气凝胶进行修饰,制备成亲油/疏水的碳质气凝胶(命名为PDMS-CA),后将其应用于吸油实验中。并对制备的PDMS-CA材料理化性能进行了分析,CA经PDMS修饰后,其水接触角从0°急剧升高到144.2°,表明PDMS-CA的具有疏水/亲油性;通过SEM电镜我们可以看出,PDMS-CA骨架表面粗糙,并有许多小峰,这类似于荷叶表面结构;利用N_2吸附-解吸等温线并结合人工孔体积测定方法研究了制备的PDMS-CA的孔隙性质,实验结果表明PDMS-CA的BET表面积和孔隙体积分别为16.02 m~2g~(-1)和4.13 cm~3g~(-1),其较小的表面积和较大的孔隙体积表明PDMS-CA具有宏观大孔结构;PDMS-CA对原油、柴油、正己烷、花生油和机油的吸附容量分别为10.6 g·g~(-1)、8.4 g·g~(-1)、3.3 g·g~(-1)、9.g·g~(-1)7和11.4 g·g~(-1);通过IR和XPS验证了PDMS对CA的成功修饰;并讨论了电源电压、油料黏度以及吸油管口高度对PDMS-CA材料吸油性能的影响。(3)与莴笋相比,生物质丝瓜中的纤维含量更高,且本身具有一定的孔洞结构。此外,丝瓜的耐腐蚀性优于莴笋,且其中含有的丝瓜络也具有一定的吸附作用。因此,我们以生物质丝瓜为碳源制备出生物质碳质气凝胶(命名为CAAS),并对其表面进行了修饰,最终得到亲油/疏水的碳质气凝胶材料(命名为PDMS-CAAS),且对PDMS-CAAS的理化性能和以PDMS-CAAS为基础的吸油装置的吸油机制进行了深入研究。(本文来源于《安庆师范大学》期刊2019-06-01)

吴奎,吴根华[2](2019)在《生物基叁维多孔碳质气凝胶的制备及表征》一文中研究指出在本研究中,我们以生物质丝瓜为碳源,采用简单的一步低温水热碳化法制备出碳质气凝胶,后在温和的条件下对其表面进行改性,并使用扫描电子显微镜和红外光谱对所制备的碳质气凝胶的物理和化学性质进行了表征。结果表明经改性的碳质气凝胶具有类荷叶表面结构,且亲油/疏水,对原油、柴油、正己烷、花生油和机油的吸附容量分别为12.6、11.3、8.7、10.1和14.3 g/g。(本文来源于《广东化工》期刊2019年06期)

李骞,齐伟,张雁,沈煌,罗君[3](2018)在《碳质金矿生物预氧化研究进展》一文中研究指出碳质金矿是一种难处理金矿,当原生矿石中有机碳含量大于0.2%时,会严重干扰氰化提金,进而发生"劫金效应"。生物预氧化法以其条件温和、工艺简便、能耗低、环境友好等优点在难处理金矿预处理方面发展较快。难处理碳质金矿生物预氧化法目前还处于研究阶段,要实现工业化需要从新型添加剂以及开发构建既能氧化硫砷又能氧化碳的新型细菌等方面进行研究。(本文来源于《贵金属》期刊2018年03期)

胡志远,章昊晨,谭丕强,楼狄明[4](2018)在《国Ⅴ公交车燃用生物柴油的颗粒物碳质组分排放特性》一文中研究指出以一辆国Ⅴ柴油公交车为研究对象,在重型底盘测功机上运行中国典型城市公交循环,研究了纯柴油(D100),体积混合比例分别为5%,10%和20%餐厨废弃油脂制生物柴油-柴油混合燃料(即B5,B10,B20)的颗粒物(PM)碳质组分排放特性.结果表明:国Ⅴ柴油公交车尾气颗粒物碳质组分包括有机碳(OC)和元素碳(EC),OC占73%~82%,OC的主要组分是OC2和OC3,生物柴油对车辆尾气颗粒物OC组成比例没有影响;随着生物柴油混合比例的增加,公交车尾气颗粒物OC和OC+EC排放呈降低的趋势,EC排放增加,且B10的OC排放较高;PM_(0.05~0.1),PM_(0.1~0.5),PM_(0.5~2.5),PM_(2.5~18) 4个粒径段颗粒物中,PM_(0.1~0.5)的OC和EC排放最高,PM_(2.5~18)的EC排放几乎为零,生物柴油可改善公交车尾气超细颗粒(PM_(0.05~0.1))的OC排放,对公交尾气颗粒物EC排放基本没有影响;公交使用生物柴油混合燃料尾气颗粒物OC/EC减小,且PM_(0.05~0.1)和PM_(0.5~2.5)OC/EC降低幅度明显,对大气二次气溶胶的影响减弱.(本文来源于《中国环境科学》期刊2018年08期)

李冰,孙红文,朱鲁生[5](2017)在《碳质材料对土壤中六溴环十二烷生物有效性的影响》一文中研究指出研究了向土壤中添加不同温度玉米秸秆生物炭以及商品化多壁碳纳米管(MWCNTs)对蚯蚓富集六溴环十二烷(HBCDs)的影响,并考察了利用Tenax辅助解吸这一化学手段表征土壤中HBCDs生物有效性的可行性。为了阐明外加碳质材料对土壤中污染物生物有效性的影响机制,研究了添加碳质材料对潮土中不同生态类型蚯蚓回避行为的影响。结果表明,向土壤中添加4种不同的碳质材料并未导致蚯蚓表现出明显的回避反应。同剂量下,碳质材料的添加均显着降低了土壤-碳质材料体系中蚯蚓对HBCDs的富集,降低程度依据碳质材料的类型、生物炭热解温度及蚯蚓生态类型的不同而存在差异。两种蚯蚓在不同土壤-碳质材料体系中均对HBCDs表现出异构体及对映体选择性富集,与原始对照组土壤体系相一致。此外,HBCDs在不同土壤-碳质材料体系中的解吸主要以慢解吸为主,碳质材料的添加显着降低了不同土壤体系中HBCDs的Tenax辅助解吸率和F_(rap)。将Tenax辅助解吸参数与蚯蚓体内HBCDs浓度进行相关关系研究,发现F_(rap)、15 d-总解吸率及24 h-提取浓度均与蚯蚓体内HBCDs浓度存在明显的相关关系(R~2>0.763),表明Tenax辅助解吸能够有效表征土壤中HBCDs的生物有效性,且由于24 h-Tenax提取更加简便、易得,故可替代15 d-Tenax辅助解吸用于表征土壤中HBCDs的生物有效性。(本文来源于《中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会摘要集》期刊2017-08-18)

王佳怡,毕二平[6](2017)在《羧酸类药用活性化合物在生物碳质上的吸附特性》一文中研究指出为研究生物碳质吸附在处理水土环境中羧酸类PhACs(药用活性化合物)的作用,通过比表面积、红外光谱、元素分析及电镜扫描对商业水稻秸秆生物碳质的结构与性质进行了讨论,同时研究了生物碳质对不同初始pH及不同初始质量浓度的五种羧酸类PhACs[KTP(酮洛芬)、IBP(布洛芬)、NPX(萘普生)、ASP(阿司匹林)、SYA(水杨酸)]吸附特征的影响.结果表明:吸附过程包括前期快速吸附和后期缓慢吸附至平衡两个阶段;在第一阶段,外表面吸附与大孔及中孔扩散是控制吸附的机制,在第二阶段,生物碳质内表面吸附及基质在微孔中的扩散是影响吸附的主要机制.初始pH为6.0~7.0时,等温吸附数据符合Freundlich吸附等温方程,反映了非均匀性表面的吸附特性.五种羧酸类PhACs在生物碳质上的吸附能力[通过Kd,0.01(特定液相浓度下的单点分配系数)表达]表现为NPX(24.30 g/L)>IBP(15.82 g/L)>KTP(10.44 g/L)>SYA(2.64 g/L)>ASP(1.24 g/L).溶液初始pH变化对所选PhACs的吸附量有显着影响,初始溶液pH处于p Ka±1.0范围内时,所选吸附质的吸附量达到最大值,随着初始pH的升高,所选PhACs主要以阴离子形式存在,同时生物碳质表面负电性增加,增强的静电斥力减弱了氢键作用.研究显示,氢键作用在生物碳质吸附PhACs过程中起到主要促进作用,除此之外,还受到范德华力及π-π电子供受体等多种作用驱动.(本文来源于《环境科学研究》期刊2017年08期)

丘晓斌,温建康,黄松涛,杨洪英,武彪[7](2017)在《高硫卡林型金精矿中碳质表征及其对生物预氧化提金的影响》一文中研究指出为分析金精矿中碳质在生物预氧化提金工艺中的影响,以贵州泥堡高硫卡林型金精矿为原料,以气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了样品中有机碳可能的有机组分;结合拉曼光谱分析了该碳质在微观空间尺度上碳原子的空间排布特征和规律,并讨论了其与劫金性质的关系;结合劫金指数(PRI)测定以及对不同含金溶液的吸附实验,进一步分析其劫金能力和载金能力;最后结合生物预氧化产品炭浆法(CIP)氰化提金实验,分析了该碳质在实际生物预氧化提金工艺中的影响.结果表明:矿样中有机碳组分为干酪根,其裂解气含有多种干酪根母源有机质,不利于氰化;拉曼光谱分析结果与PRI测试结果吻合,均表明矿样中碳质具有高劫金性质;在实际生物预氧化产品CIP氰化提金过程中,采用添加活性炭与劫金碳质竞争吸附,可减少10.14%已溶出的金被劫金碳质吸附,后续金浸出率可达80.17%.(本文来源于《工程科学学报》期刊2017年05期)

王佳怡,毕二平[8](2016)在《应用线性自由能关系估算药用活性化合物的生物碳质-水吸附系数》一文中研究指出线性自由能关系(LFER)可以用来预测生物碳质对水中药用活性化合物(Ph ACs)的吸附系数,并确定不同分子间作用力对生物碳质吸附性能的相对贡献.利用商业水稻秸秆生物碳质(碳化温度400~500℃,200目)与14种带有不同表面官能团的Ph ACs(羧酸类、羟基类、氮杂环类)进行了吸附等温实验.各物质的等温吸附实验数据均可用Freundlich方程进行很好地拟合.通过建立的LFER模型,可以预测吸附质任一化学饱和水平(CW/SW)下的lg Kd,activity.利用复相关系数(R2=0.93)、回归系数标准偏差(SE=0.23)、F统计量(268)、去一法交叉验证系数(Q2LOO=0.90)以及外部样本交叉验证相关系数(Q2EXT=0.92)等方法对该模型进行验证,结果表明,其显着性与稳健性较好,具有预测能力.模型结果表明在低浓度范围内,空穴作用(V)与氢键碱作用(B)在整个吸附过程中起到主导作用,其中空穴作用为正贡献,氢键碱作用为负贡献.(本文来源于《环境科学》期刊2016年11期)

陈静静,曾景斌[9](2015)在《生物碳质/聚苯胺复合固相微萃取涂层的制备与应用》一文中研究指出以柚子皮为原料,采用限氧程序升温炭化法,制备生物碳质。通过比表面及孔径分布仪测定生物碳质的比表面积为749.9 m~2·g~(-1)、孔体积为0.419501 cm~3·g~(-1),孔径主要在2~10 nm范围。以苯胺和生物碳质的悬浮液为电解质,利用循环伏安法,将聚苯胺和生物碳质沉积在不锈钢丝表面,制备了生物碳质/聚苯胺复合SPME涂层。由图1可知,生物碳质/聚苯胺被成功修饰在不锈钢丝表面,该(本文来源于《第二十届全国色谱学术报告会及仪器展览会论文集(第四分册)》期刊2015-04-19)

邢志军,高金昌,刘鹏,杨凤,杨成瑞[10](2015)在《镇沅金矿石中碳质物的谱学表征及生物氧化性能的研究分析》一文中研究指出对云南镇沅金矿石中的碳质物进行了谱学表征和分析,研究了生物氧化工艺对该类碳质物的氧化特点。采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对镇沅金矿石的浮选金精矿和生物氧化渣进行了结构和谱学特性的表征,并结合数学分析软件对拉曼数据进行分峰拟合。其结果表明,镇沅金精矿碳质物中固体碳具有与石墨类似的晶体结构,但相对于石墨而言,其晶体结构不完善,存在缺陷。该固体碳石墨化程度低于活性炭,煤化程度高于无烟煤,具有较强的"劫金"作用。对金精矿进行生物氧化预处理后,固体碳的晶体结构没有明显变化。由此证明,对于碳质物中石墨化程度较低的固体碳,采用生物氧化工艺不能有效消除其"劫金"能力。(本文来源于《黄金》期刊2015年01期)

生物碳质论文开题报告

(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:

在本研究中,我们以生物质丝瓜为碳源,采用简单的一步低温水热碳化法制备出碳质气凝胶,后在温和的条件下对其表面进行改性,并使用扫描电子显微镜和红外光谱对所制备的碳质气凝胶的物理和化学性质进行了表征。结果表明经改性的碳质气凝胶具有类荷叶表面结构,且亲油/疏水,对原油、柴油、正己烷、花生油和机油的吸附容量分别为12.6、11.3、8.7、10.1和14.3 g/g。

(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。

生物碳质论文参考文献

[1].吴奎.生物基碳质气凝胶的制备及其吸油性能研究[D].安庆师范大学.2019

[2].吴奎,吴根华.生物基叁维多孔碳质气凝胶的制备及表征[J].广东化工.2019

[3].李骞,齐伟,张雁,沈煌,罗君.碳质金矿生物预氧化研究进展[J].贵金属.2018

[4].胡志远,章昊晨,谭丕强,楼狄明.国Ⅴ公交车燃用生物柴油的颗粒物碳质组分排放特性[J].中国环境科学.2018

[5].李冰,孙红文,朱鲁生.碳质材料对土壤中六溴环十二烷生物有效性的影响[C].中国土壤学会土壤环境专业委员会第十九次会议暨“农田土壤污染与修复研讨会”第二届山东省土壤污染防控与修复技术研讨会摘要集.2017

[6].王佳怡,毕二平.羧酸类药用活性化合物在生物碳质上的吸附特性[J].环境科学研究.2017

[7].丘晓斌,温建康,黄松涛,杨洪英,武彪.高硫卡林型金精矿中碳质表征及其对生物预氧化提金的影响[J].工程科学学报.2017

[8].王佳怡,毕二平.应用线性自由能关系估算药用活性化合物的生物碳质-水吸附系数[J].环境科学.2016

[9].陈静静,曾景斌.生物碳质/聚苯胺复合固相微萃取涂层的制备与应用[C].第二十届全国色谱学术报告会及仪器展览会论文集(第四分册).2015

[10].邢志军,高金昌,刘鹏,杨凤,杨成瑞.镇沅金矿石中碳质物的谱学表征及生物氧化性能的研究分析[J].黄金.2015

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