北京市科技新星计划(2007B020)
- 作品数：8 被引量：44H指数：4
- 相关作者：孟庆函曹兵庞自钊刘玲王婧更多>>
- 相关机构：北京化工大学更多>>
- 发文基金：北京市科技新星计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程环境科学与工程电气工程石油与天然气工程更多>>
- 掺杂钛炭气凝胶电极的制备及电吸附脱盐性能的研究被引量：2
- 2013年
- 以间苯二酚、甲醛、钛酸丁酯为原料,分别采用乙醇、异丙醇和水作为溶剂,通过溶胶-凝胶、超临界干燥、高温炭化制备掺杂钛炭气凝胶。通过XRD和TEM分析表明,以乙醇为溶剂可以制备出均匀掺杂锐钛矿晶型的TiO2纳米粒子的炭气凝胶。将制得的掺杂钛炭气凝胶电极应用于电吸附模块进行电吸附脱盐实验,考察了掺杂钛量、电压、溶液浓度对电吸附的影响,以及掺杂钛炭气凝胶电极的循环再生性能。结果表明掺杂TiO2可以极大地抑制物理吸附和提高电吸附量,掺杂20%TiO2的炭气凝胶单位电吸附量是不掺杂TiO2时的4.5倍,其总吸附量接近11mg/g,是一种理想的电吸附电极材料。在1.5V电压下溶液浓度的提高可以提高吸附量,并且经过12次吸附再生过程后掺杂钛炭气凝胶电极的电吸附性能仍然保持稳定,可循环再生性能良好。
- 刘玲李兴超孟庆函
- 关键词：炭气凝胶TIO2电吸附
- 水蒸气活化对活性炭电吸附脱盐性能的影响被引量：7
- 2011年
- 用硝酸对活性炭进行去灰分处理,并用水蒸气进行二次活化,将活性炭制成电极,在电吸附装置中进行电吸附测试。结果表明,二次活化可以提高活性炭的比表面积和孔容,并使得活性炭的单位吸附量从2.92 mg/g提高到4.55mg/g。活化效果受活化时间和活化温度共同影响,活化1 h的效果最好,提高活化温度有利于提高吸附性能。
- 庞自钊孟庆函曹兵
- 关键词：活性炭水蒸气活化电吸附
- 石油焦基高比表面积活性炭电吸附脱盐性能的研究被引量：1
- 2011年
- 采用石油焦为原料,以KOH为活化剂,制得高比表面积活性炭,比表面和孔容远高于常规活性炭,孔径分布和常规活性炭相似。以高比表面积活性炭作为电吸附电极,考察其在NaCl溶液中的电吸附性能,并对活性炭电极电吸附的影响因素进行研究。结果表明,活性炭电极的电吸附性能主要受比表面积和孔容的影响,高比表面积和大孔容的活性炭单位电吸附量高。由于电场重叠效应,部分孔没有起到电吸附作用,降低了微孔的电吸附容量。而当孔径超过一定值后,主要是微孔对电吸附起作用。随着流速的增加,电吸附量降低,物理吸附对电吸附影响不大。
- 刘玲庞自钊孟庆函
- 关键词：高比表面积活性炭电吸附脱盐
- 负载Ni炭气凝胶粒子电极电催化氧化处理甲基橙废水的研究被引量：8
- 2011年
- 采用溶胶凝胶法制备负载Ni炭气凝胶,将炭气凝胶作为三维电极电化学反应装置的粒子电极处理模拟甲基橙废水,研究了电解时间、电压、粒子电极质量和粒子电极种类等各种因素对甲基橙降解效果的影响,确定了最佳处理条件。研究表明,在炭气凝胶中负载金属Ni可提高其孔容及比表面积,同时增强对甲基橙废水的电催化氧化能力。在最优操作条件下,废水中甲基橙的降解率和COD的去除率可以分别达到98.9%和95.1%。
- 程勇孟庆函曹兵
- 关键词：炭气凝胶三维电极甲基橙
- 三维电极电催化氧化处理邻氯苯胺废水的研究被引量：20
- 2012年
- 文章用粉末状活性炭作为三维电极电化学反应器的粒子电极,选择石墨板和不锈钢板分别作为阳极和阴极,组成三维电极电化学反应器。文章研究了三维电极电化学反应器对邻氯苯胺废水的电催化氧化效果,探讨了槽电压、溶液初始pH、电解时间、支持电解质浓度、电极极板间距等影响因素对邻氯苯胺废水COD的去除效果。实验结果表明：当槽电压为15.0 V,溶液初始pH为3.0,支持电解质浓度为0.10 mol/L,极板间距为2 cm,电解时间为30 min时,邻氯苯胺废水的COD去除率达到97.50%。通过紫外-可见光光谱扫描发现,由于三维电极电催化氧化作用,邻氯苯胺的苯环断裂,生成一些脂肪族物质。谱图在250~350 nm波长范围内并无其他吸收峰出现,说明溶液在降解过程中并没有生成其他大分子物质。从而证实了三维电极电化学反应器对邻氯苯胺有很好的降解效果。
- 王婧孟庆函曹兵
- 关键词：三维电极粒子电极邻氯苯胺电解
- 炭气凝胶电极电吸附脱盐性能的研究被引量：5
- 2012年
- 以间苯二酚和甲醛为原料,通过溶胶-凝胶反应、超临界干燥、炭化等工艺合成制备出炭气凝胶,对炭气凝胶的微观结构进行了表征,并研究了炭气凝胶电极在不同电压和在不同浓度NaCl溶液中的电吸附性能。实验结果表明炭气凝胶电极具有很高的吸附效率,在20min内基本达到吸附平衡。随着外加电压的加大,处理溶液浓度的升高,炭气凝胶电极吸附平衡时间减小,单位吸附量增加,吸附单元内电流增加。
- 刘玲庞自钊孟庆函
- 关键词：炭气凝胶电吸附脱盐
- 负载Ni炭气凝胶的制备及结构性能研究被引量：1
- 2009年
- 以间苯二酚、甲醛为原料,添加适量的十二烷基苯磺酸钠,再加入不同浓度的乙酸镍溶液,在85℃水浴中聚合;经溶胶-凝胶、溶剂置换、常压干燥和1000℃氮气气氛下热解,得到负载不同含量金属Ni的炭气凝胶。利用透射电镜(TEM)、扫描电境(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径分析(BET)和直流充放电测试等手段,对比讨论了负载不同含量金属Ni对炭气凝胶的结构和性能的影响。结果表明,这种方法可以均匀地将Ni纳米粒子分散于炭气凝胶中;适量的金属Ni可使炭气凝胶的比表面积及充放电性能得到显著提高;如负载Ni含量过高则炭气凝胶石墨化程度增加。
- 徐晓红孟庆函曹兵
- 关键词：炭气凝胶常压干燥电化学性能
- 掺杂炭黑质子交换膜的电吸附脱盐性能研究被引量：2
- 2011年
- 采用溶液浇注法分别制备了全氟磺酸质子交换膜(CEM)和掺杂了0.5%炭黑(质量分数)的掺杂全氟磺酸质子交换膜(CEM-C),并将两种膜应用于自制的电吸附脱盐模块中处理高浓度氯化钠溶液。采用交流阻抗法计算了两种膜的质子电导率;用XRD,SEM表征了其结构性能;在电吸附试验中,考察了这两种膜以及流速、电压对电吸附性能的影响。结果表明,CEM-C膜与CEM膜相比,CEM-C的质子电导率提高了35%,电吸附量和出水浓度的稳定性都有很大的提高。
- 潘玥皓孟庆函李培金曹兵
- 关键词：质子交换膜炭黑电吸附脱盐
