孔径调控论文-刘俊科,孙章,樊丽华,许立军

孔径调控论文-刘俊科,孙章,樊丽华,许立军

导读:本文包含了孔径调控论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:活性炭,孔径调控,孔结构,模板法

孔径调控论文文献综述

刘俊科,孙章,樊丽华,许立军[1](2019)在《多孔活性炭孔径调控研究现状》一文中研究指出随着活性炭在各个领域的广泛应用,对其孔结构的要求越来越高,孔结构的调控成为研究热点和难点。主要综述了目前国内外关于活性炭孔径调控技术的研究进展,分别介绍了微孔、中孔和大孔调控孔结构方面的研究成果及指出了不同调控技术的优缺点,重点介绍模板法、物理-化学联合活化法、催化活化法对孔结构调控的研究,并对孔径调控技术的发展进行展望。(本文来源于《功能材料》期刊2019年03期)

刘俊科,樊丽华,许立军[2](2018)在《多孔活性炭孔径调控研究现状》一文中研究指出活性炭是具有优良的电化学性能的材料,在生产电极材料这一方面具有广泛的应用,而高比表面、合适的孔径分布、高纯度和高导电率是其成为优良电极材料必备的条件,本文主要综述了目前国内外对活性炭孔径调控技术的研究进展,分别介绍了孔径调控在微孔、中孔和大孔调控等方面的研究,并对以后活性炭孔径调控技术的发展进行展望。(本文来源于《2018第叁届焦化行业节能环保及新工艺新技术交流会暨“晋、冀、鲁、皖、赣、苏、豫”七省金属学会第十九届焦化学术年会论文集》期刊2018-08-20)

杜勇[3](2018)在《相对扩散法制备纳滤膜及其孔径调控》一文中研究指出纳滤膜在水处理、化学品的分离纯化以及食品工程等领域都有着十广泛的应用。然而,现有的纳滤膜制备方法,都或多或少存在一些不足之处,包括选择性分离层的化学结构种类比较有限,很多方法制得的纳滤膜性能不够理想,不少方法过度繁琐费时等,这些都大大限制了纳滤膜的应用。本文希望发展一种基于相对扩散过程的纳滤膜制备新策略。我们将构建纳滤膜选择性分离层的前驱体溶液分置于基膜两侧,透过基膜扩散进入另一侧的前驱体A可以与该侧溶液中的前驱体B发生化学反应或产生物理相互作用,从而在基膜表面原位形成选择性分离层。在初生的选择性分离层形成之后,后续的扩散过程将主要发生在初生选择性分离层中的缺陷处,并原位封堵这些缺陷,最终形成超薄、均匀且无缺陷的选择性分离层。以相对扩散法制备纳滤膜具有如下优点:可选择的前驱体种类丰富从而赋予了制得的纳滤膜不同的性质,制得的纳滤膜具有优异的性能,原料利用率较高,过程简单且相对比较快速。为证明相对扩散法前驱体可选择范围之广,我们选取多巴胺/寡聚乙烯亚胺(Mw = 600 Da)作为小分子前驱体的代表,海藻酸钠为高分子前驱体的代表,氧化石墨烯为纳米材料前驱体的代表,分别以相对扩散法构建了纳滤膜的选择性分离层,研究了相对扩散和选择性分离层的形成过程,并将制得的纳滤膜与其他方法制得的纳滤膜进行了详细对比。随后,为得到具有更精确分离功能的孔径窄分布纳滤膜,我们又提出一种普适的用于缩窄某一给定纳滤膜的孔径分布的方法。即以纳滤膜过滤一种能够键接于其选择性分离层上的“规范分子”。若所选的“规范分子”尺寸合适,则在过滤的过程中,“规范分子”流经膜中的大孔,却难以进入其中的小孔,因此纳滤膜中的大孔孔壁被“规范分子”所修饰,孔径缩小,而其中的小孔几乎不受影响,从而达到缩窄纳滤膜孔径分布的目的。笔者称其为“自规范”效应。具体地,我们以聚多巴胺/寡聚乙烯亚胺共沉积纳滤膜过滤巯基丙磺酸根离子为一实例,研究了纳滤膜的孔壁修饰过程,及其对于纳滤膜孔径及其分布,以及纳滤膜性能的影响。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01)

左继浩[4](2018)在《TIPS法制备PVDF膜孔径调控和表面修饰及应用》一文中研究指出本论文以疏水性聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,采用热致相分离法(Thermally induced phase separation,TIPS)制备PVDF平板膜,研究了不同的凝胶浴条件、多巴胺沉积改性以及亲/疏水喷涂溶液的喷涂改性对最终膜结构及其性能的影响,并进行了油水分离的应用。本论文主要从以下叁个方面开展工作。首先,未经改性的纯PVDF膜机械强度较低、通量小,且极易被蛋白质或者一些油污所污染造成膜孔堵塞,抗污染性能较差。基于这点,我们从凝胶浴条件着手,研究了不同的凝胶浴介质(水、空气)以及凝胶浴温度对膜结构以及性能的影响,并对其进行了“油水分离”的应用。通过实验我们发现改变凝胶浴条件可以很好的调控膜孔径,从而对膜的渗透性能及分离性能产生直接的影响。与使用“水”作为淬冷介质的传统TIPS法制备的膜(PVDF_(T-water))相比,在适宜温度(30℃)的空气浴下淬冷的PVDF膜(PVDF_(T-air))不仅更加节能、环保,而且膜孔径更大,纯水通量更高,且机械性能可以得到了很大的提升,最终能够突破纯水通量与抗拉强度关系的“trade-off”线,并在之后的“油水分离”应用中能够很好的截留住“水包油”乳液,这对于进行油水分离应用的PVDF膜来说是一个很好的改进。其次,多巴胺作为一种黏附性能很好的功能性物质,由于其丰富的亲水性羟基基团和氨基官能团的存在,将它用于改性膜材料时,它能在膜材料表面通过氧化自聚合反应快速成膜,其丰富的亲水性基团和氨基官能团可显着增强表面亲水性和化学功能性。目前,有很多研究人员采用多巴胺进行膜材料改性,大多取得了很好的效果。但对于TIPS法制备的PVDF膜材料来说,却鲜有报道。我们采取在空气浴条件下的TIPS法制备PVDF平板膜,然后将其完全浸入多巴胺溶液中进行沉积改性,通过改变PVDF膜在多巴胺溶液中的沉积时间(24,48,72,96h),研究不同多巴胺沉积时间对PVDF膜结构和性能的影响。研究发现,在多巴胺中沉积改性后的PVDF_(T-air)膜可以展现出非常优越的机械强度和超高的渗透通量且油截留率没有降低,同时在分离叁种不同的水包油乳液(正己烷、甲苯、石油醚)时,油截留率能超过98.5%。在适宜的时间下对膜进行多巴胺沉积改性,能显着提高其表面亲水性、水下疏油性及纯水渗透通量,最优条件下(48h沉积时间)纯水通量可达到3855.6L·m~(-2)·h~(-1)·bar~(-1)。除此之外,此新颖方法制备的PVDF膜的通量恢复率提高到了90%以上,在油水分离领域显示出潜在的应用前景。最后,基于前面两块工作的研究,我们发现,现如今大部分的油水分离材料都只能进行“单向”分离,通常是亲水性膜材料分离“水包油”乳液,疏水性膜材料分离“油包水”乳液。我们通过在PVDF平板膜上、下表面喷涂亲/疏水涂层溶液,构筑了一种能同时分离“水包油”、“油包水”乳液的PVDF Janus膜,这种Janus膜最大的优势在于它可以将亲/疏水两种看似“矛盾”的性质结合在一张膜上,使其能够同时满足油水分离应用中的两种需求。我们首先在铸膜液里添加适量的二氧化硅材料,然后通过“空气浴”TIPS法制备PVDF平板膜。亲水面通过喷涂改进的“多巴胺”溶液,极大缩短了过去需要沉积几十个小时的时间,且亲水性效果也得到了极大改善,真正达到了“超亲水”的目的;而疏水面通过喷涂微纳米尺寸的二氧化硅和硅烷偶联剂(聚二氯二苯基硅烷)的混合溶液,二者通过化学键合固定在膜表面上,其接触角和滑动角都能满足“超疏水”材料的条件。通过实验发现,此方法制备的PVDF Janus膜可以同时高效分离“水包油”、“油包水”乳液和油水混合物,最高油截留率可以到达96.09%,最高水截留率可以到达99.08%。除此之外,其优异的耐酸碱性、耐热耐寒性以及耐磨损性能使其能够很好的应用在油水分离领域。(本文来源于《上海师范大学》期刊2018-04-01)

卢尚青,吴素芳[5](2018)在《纳米CaCO_3孔径调控及其对碳酸化反应性能的影响》一文中研究指出研究了纳米CaCO_3颗粒间孔径调控对CaO与CO_2碳酸化反应性能的影响。通过有机模板法制备得到一系列比表面积相近、孔径分布不同的纳米CaCO_3,并考察其再生和碳酸化反应性能差异。结果表明:增大平均孔径能促进纳米CaCO_3的热分解反应,并降低分解温度约15℃。将平均孔径由15 nm增大至113 nm可显着提高碳酸化反应速率和转化率。研究认为平均孔径和比表面积对碳酸化反应转化率的影响存在交互作用;比表面积小的纳米CaCO_3,表现出碳酸化反应转化率受扩散控制影响较大,而比表面积较大的表现为碳酸化反应转化率以表面反应影响控制为主的规律。(本文来源于《化工学报》期刊2018年06期)

卢尚青[6](2017)在《纳米CaO基吸附剂孔径调控及其CO_2吸附性能》一文中研究指出钙循环不仅可用于烟气脱碳,在反应吸附强化甲烷水蒸气重整制氢过程中也有重要应用。纳米CaO基吸附剂是钙循环中的研究热点。为改善吸附剂的吸附速率,本文采用有机模板法制备不同微观结构的纳米CaO基吸附剂,并研究了孔径调控对再生-反应吸附循环中C02吸附性能的影响。首先,本文采用聚乙烯吡咯烷酮等作为模板剂,通过模板法制备了一系列纳米CaCO3,并用N2低温吸附-脱附(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和热重(ThermogravimetricAnalysis,TGA)对其进行表征。结果表明:纳米CaCO3的比表面积在0.83-10.15 m2/g内,平均孔径在15-173 nm之间变化。在相近比表面积下,增大平均孔径能促进纳米CaC03热分解,并降低最终分解温度,最大可达15℃。平均孔径由15nm增大至113 nm,可改善碳酸化反应速率,并将转化率由27.4%提高至46.9%。论文提出孔径分布比例的概念,考察了孔径分布比例和碳酸化反应速率间的内在关系。研究发现:将26-96nm处的孔径分布比例由0.38提高至0.91,可使最大碳酸化反应速率增加67.1%,快速段平均碳酸化反应速率增加138.3%。此外,比表面积对碳酸化反应也有重要影响,保证平均孔径一致的条件下,增大比表面积可显着提高碳酸化反应速率和转化率。平均孔径和比表面积对碳酸化反应转化率的影响存在一定的交互作用。在多个比表面积水平下增大平均孔径,或者在多个平均孔径水平下增大比表面积,均能提高反应转化率。因此,论文提出用统计学方法计算平均孔径、比表面积以及转化率叁者间的偏相关系数。得到平均孔径和转化率间的偏相关系数为0.549,比表面积和转化率间的偏相关系数为0.795,得出比表面积对转化率的提高作用大于平均孔径的重要结论。其次,在吸附剂层面,以铝溶胶和纳米CaC03为原料,通过有机模板法制备了一系列纳米CaO基CO2吸附剂,BET和TGA的测试结果表明:纳米CaO基吸附剂的比表面积在14.50-48.90 m2/g范围内,平均孔径在15-55 nm之间变化。模板剂的种类、含量和铝源均会影响吸附剂的比表面积和孔径分布。纳米CaC03的孔径分布对吸附剂的孔径分布影响有限。平均孔径的增大可提高CaC03热分解速率,但对分解曲线和最终分解温度的影响不大。平均孔径对循环C02吸附性能有重要影响,相同比表面积下,平均孔径由19nm扩大至54nm,CO2吸附速率有显着提高,吸附容量由最初的2.70 mol-CO2/kg-sorbent增大到3.93 mol-CO2/kg-sorbent。研究同样得出:孔径分布比例与C02吸附速率密切相关,增大47-96 nm处孔径分布比例可显着提高最快吸附速率和快速段吸附速率,幅度最大分别可达219.0%和142.5%。在相同平均孔径下,增大比表面积可提高CO2吸附速率,进而增加吸附容量。平均孔径和比表面积对C02吸附容量的影响存在一定的交互作用,在多个水平下,增大其中任意一者,均能提高吸附剂的吸附速率和吸附容量。平均孔径和吸附容量间的偏相关系数为0.733,比表面积和吸附容量间的偏相关系数为0.709,证明对于纳米CaO基吸附剂,平均孔径对C02吸附容量的影响大于比表面积。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-06-01)

周晋,邢伟,禚淑萍[7](2016)在《一种从埃级尺度上调控超级电容器碳质电极材料孔径的新方法》一文中研究指出【引言】由于碳材料在超级电容器方面所展现出的优异性能,长期以来得到了世界各地的广泛关注~([1])。最近研究发现极微孔(<0.80 nm)的存在对碳材料电容性能的发挥起到了关键作用~([2]),当极微孔尺寸与电解液离子的尺寸相匹配时,电极材料展现出最优的电容性能。目前,以往的化学活化、物理活化、模板碳化等方法虽然能够制备多孔碳材料,但这些方法几乎不能在埃级尺度上对极微孔(本文来源于《第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集》期刊2016-11-03)

乔雪磊[8](2016)在《具有椅型侧壁的可调控孔径氮化硼的第一性原理研究》一文中研究指出基于密度泛函理论(DFT),我们预测了一种新型可调多微孔氮化硼(BN)网状结构,其结构类似蜂巢,因此我们将其命名为氮化硼蜂巢泡沫(HBNF)。这种结构同时有sp2和sp3两种杂化态,不同于其它的可调多孔氮化硼材料,氮化硼蜂巢泡沫(HBNF)的侧壁全部为椅子型氮化硼纳米带(BNNRs),因此此种新型氮化硼材料可以由椅子型氮化硼纳米带(BNNRs)直接构建而成。氮化硼蜂巢泡沫的动力学稳定性,热力学稳定性和机械稳定性分别通过热动力学,晶格动力学和Born-Huang机械标准来确定,稳定性的结果显示,在我们所构建的所有的HBNF中,除去3-HBNF不满足动力学稳定性的条件之外,其余结构皆具有稳定性。在本论文中我们主要研究了氮化硼蜂巢泡沫(HBNF)的电子特性,计算的能带结构显示出HBNF的带隙对其孔径的大小具有很强的依赖性,随着孔径的增加,能带带隙也会随之增加,且按叁种不同的方式增加。当孔径超过6nm的时候,带宽趋近于一个常数(3.8eV).(本文来源于《南昌大学》期刊2016-05-28)

饶超,董依慧,庄伟,邬新兵,洪启亮[9](2016)在《TiO_2纳米管阵列孔径调控葡萄糖氧化酶生物传感器性能》一文中研究指出采用电化学阳极氧化法制备出不同孔径(21、62、83、102 nm)的Ti O_2纳米管阵列(TNA),研究了孔径对固定化葡萄糖氧化酶(GOx)的传感器性能的影响。循环伏安测试结果表明固定在不同孔径大小的TNA上的GOx在葡萄糖溶液中均具有良好的酶活性。计时电流法和交流阻抗法测试发现,当孔径是83 nm时,灵敏度达到最大值27.2μA·(mmol·L-1)-1·cm-2。调控TNA的孔径可改变固定化GOx的活性及溶液扩散阻抗,从而显着提高生物传感器性能。(本文来源于《化工学报》期刊2016年10期)

高文军[10](2016)在《基于Brij模板的凝胶孔径调控及其诱导的碳酸钙结晶行为》一文中研究指出表面活性剂的两亲结构使其具备乳化、起泡和增溶等特点,并被普遍应用于化妆品、纺织、医药、食品等各领域。近些年,应用表面活性剂作为模板制备的凝胶材料表现出特定的优异性能,使人们对表面活性剂的探求有了新的目标。另一方面,聚合后的温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(NIPAM)凝胶因在药物控制释放、生物物质分离和组织培养等领域有着广阔的应用前景而备受人们关注,但是传统水凝胶溶胀性能差和孔洞不易调控,以及在生物矿化过程中晶体形态不稳定,所以改变凝胶上述性能已经成为该领域亟待解决的重点课题。为获得可控孔洞尺寸的凝胶,同时克服模板不易移除、成本高、且溶剂污染问题,定量化阐述模板机理,本论文以具有液晶特性的两亲性表面活性剂聚氧乙烯(20)鲸蜡醇醚(Brij-58)作为模板,在水溶液中采用自由基聚合法将其引入NIPAM/MBA体系中,制得Brij-58/polyNIPAm/MBA模板水凝胶(简称CLH)。通过红外(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)证明了Brij-58模板移除前后的CLH水凝胶的化学组成、结晶结构和温敏性。通过紫外可见分光光度计(UV)、场发射扫描电镜(SEM)和称重法研究了CLH水凝胶的光学性、孔洞形态和溶胀性能。结果表明:在1062-1146 cm-1处的特征吸收峰的消失和在20=7.8。和20.75。处的衍射峰的恢复均证明了Brij-58的模板作用。随Brij-58/NIPAM质量比从0增大到2,CLH水凝胶从100下降到0的透光率的临界时间从22 min减小到7.5 min,然而最大平衡溶胀率从6.3增加到10.31 g/g。随Brij-58/NIPAM质量比从0增加到2,CLH水凝胶首先形成均一的小孔,然后孔径从4~10μm增加到50~100μm,且孔洞间相互贯通。随Brij-58/NIPAM质量比的增加,模板移除前温敏性逐渐消失,模板移除后温敏性恢复。CLH水凝胶的溶胀性依赖于Brij-58/NIPAM质量比,当r=Brij-58/NIPAM≤1/10时,CLH水凝胶在60 min内失水率达到70%以上,然而当r=Brij-58/NIPAM=2水凝胶在10 min内失水率就已经达到70%。基于液晶型表面活性剂Brij-58的特性,本实验研究了Brij-58对碳酸钙晶体的诱导结晶效应,系统地探讨了不同反应条件(如温度、搅拌速度、反应时间、反应pH等)对碳酸钙的晶体类型、尺寸和形貌的影响规律,并根据实验结果,初步提出了碳酸钙结晶机理。结果表明:在300C下,不同pH条件下,没有Brij-58存在下可制备得到斜方六面体的碳酸钙晶体,而在0.01g/L的Brij-58溶液中却只能得到立方块状的方解石晶体,在0.75 g/L和2.5 g/L Brij-58中,诱导的碳酸钙晶型为正方体、斜方六面体和椭球。当Brij-58浓度增大到2.5 g/L时,得到了立方体方解石晶体。而在60℃和80℃下,Brij-58诱导的碳酸钙晶型为立方体和棒状晶型的混合晶型。综上所述,与其它质量浓度的Brij-58相比,0.01 g/L的Brij-58胶束更易于诱导碳酸钙晶体的定向生长。最后,本研究在保持这种模板法制备的多孔水凝胶的前提下,选用与生物体最为相似的凝胶作为基质来诱导碳酸钙结晶,制备得到了仿生钙化的水凝胶(CLH-Ca),利用Brij-58诱导的碳酸钙呈现不同的晶型,其稳定性与溶液的pH值、温度和模板的含量有关。结果表明:凝胶中生长出来的晶体,其前期晶体形态为规整的立方体晶型,随着时间逐渐的增长至24 h、72 h和120 h,CLH-CaO、 CLH-Ca75和CLH-Ca250模板水凝胶中碳酸钙晶体的数量呈现先增加后急剧减少的趋势,并且形状不规则,有两种晶型出现,其中包括针状的晶须,而CLH-Ca001水凝胶中碳酸钙的数量没有发生明显改变,除此之外,还发现随着Brij-58/NIPAM质量比增加为1/150、1/2和5/3,晶体尺寸逐渐增大,分别为1μm、5μm和2μm,晶体的成核数一直增大。基于以上分析我们得出CLH-Ca001模板水凝胶环境最利于碳酸钙的生长。(本文来源于《天津工业大学》期刊2016-01-01)

孔径调控论文开题报告

(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:

活性炭是具有优良的电化学性能的材料,在生产电极材料这一方面具有广泛的应用,而高比表面、合适的孔径分布、高纯度和高导电率是其成为优良电极材料必备的条件,本文主要综述了目前国内外对活性炭孔径调控技术的研究进展,分别介绍了孔径调控在微孔、中孔和大孔调控等方面的研究,并对以后活性炭孔径调控技术的发展进行展望。

(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。

孔径调控论文参考文献

[1].刘俊科,孙章,樊丽华,许立军.多孔活性炭孔径调控研究现状[J].功能材料.2019

[2].刘俊科,樊丽华,许立军.多孔活性炭孔径调控研究现状[C].2018第叁届焦化行业节能环保及新工艺新技术交流会暨“晋、冀、鲁、皖、赣、苏、豫”七省金属学会第十九届焦化学术年会论文集.2018

[3].杜勇.相对扩散法制备纳滤膜及其孔径调控[D].浙江大学.2018

[4].左继浩.TIPS法制备PVDF膜孔径调控和表面修饰及应用[D].上海师范大学.2018

[5].卢尚青,吴素芳.纳米CaCO_3孔径调控及其对碳酸化反应性能的影响[J].化工学报.2018

[6].卢尚青.纳米CaO基吸附剂孔径调控及其CO_2吸附性能[D].浙江大学.2017

[7].周晋,邢伟,禚淑萍.一种从埃级尺度上调控超级电容器碳质电极材料孔径的新方法[C].第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集.2016

[8].乔雪磊.具有椅型侧壁的可调控孔径氮化硼的第一性原理研究[D].南昌大学.2016

[9].饶超,董依慧,庄伟,邬新兵,洪启亮.TiO_2纳米管阵列孔径调控葡萄糖氧化酶生物传感器性能[J].化工学报.2016

[10].高文军.基于Brij模板的凝胶孔径调控及其诱导的碳酸钙结晶行为[D].天津工业大学.2016

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