中国林科院林业新技术所基本科研业务费专项资金(CAFINT2013C02)
- 作品数：9 被引量：54H指数：5
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- 相关机构：中国林业科学研究院国家林业局南京林业大学更多>>
- 发文基金：中国林科院林业新技术所基本科研业务费专项资金江苏省自然科学基金国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：化学工程电气工程环境科学与工程更多>>
- 分子模拟活性炭的方法及其应用进展被引量：1
- 2015年
- 介绍了分子模拟和传统吸附理论的关系,综述了使用巨正则蒙特卡洛模拟和密度泛函理论方法对活性炭结构的研究,归纳了近年来分子模拟技术在作为特殊吸附剂的活性炭的理论设计、吸附性能预测和指导表面基团改性方面应用过程中的研究进展。目前对活性炭微观孔结构的分子模拟研究,多停留于理论层面的模拟研究,而缺少对微观结构和宏观性质之间关系的分析。在实际应用中结合发挥分子模拟微观层面分析的优势,是分子模拟技术在活性炭研究中的重要发展方向。
- 王国栋蒋剑春孙康
- 关键词：活性炭分子模拟密度泛函理论
- 改进的密度泛函理论在活性炭孔径分布的应用被引量：1
- 2016年
- 为提高活性炭孔径分布模型的计算精度,以4种基于不同方法求解剩余自由能的密度泛函理论方法,计算孔径宽度在0.65～5 nm的狭缝孔对3种气体（CH4,N2和CO2）在压力为0.2～2 MPa,温度为298 K下的过剩吸附量,发现4种方法对CH4和N2气体计算结果相近,但对于CO2气体,平均场近似法和泛函展开法的结果比加权密度近似法的结果偏低,说明对于CO2气体,在自由能的计算中相互作用项的影响不可忽略,并且,经矩阵条件数分析,确定加权密度近似法WDA（Yu）在计算的精度和稳定性上都更适用于孔径分布地建立。使用6种数值方法对3种活性炭的3种气体吸附等温线拟合,结果表明,平均偏差均小于5%,且所建立的活性炭孔径分布模型可以对样品的微观结构进行半定量地比较。
- 王国栋蒋剑春孙康
- 关键词：多孔材料孔径分布
- 表面掺氮活性炭的制备及其甲醛吸附性能研究被引量：18
- 2014年
- 以苯胺（An）为氮源,在活性炭表面原位聚合、炭化制备掺氮活性炭,考察了苯胺添加量对活性炭的孔隙结构变化、表面含氮基团及甲醛平衡吸附量的影响.结果表明,活性炭与苯胺质量比10∶2条件下制备的掺氮活性炭（AC2）,其氮元素质量分数2.05％,总孔容和中孔容有所下降,而微孔率略有增加,这一变化有利于气相分子吸附.AC2的甲醛平衡吸附量379 mg/g,是市售气体净化用活性炭、竹炭的3～6倍,平衡吸附时间为6h.通过活性炭表面掺氮,增大孔隙周围电子云密度,增强对甲醛中羰基碳正离子的吸引力.由此提供了一条由商品活性炭改性制备甲醛去除用活性炭的有效途径.
- 孙康蒋剑春卢辛成陈超贾羽洁
- 关键词：活性炭甲醛掺氮
- 磷酸活化碱木糖渣制备高吸附性能活性炭被引量：7
- 2015年
- 以碱木糖渣为原料,磷酸为活化剂,经预处理后活化,制备高吸附性能活性炭。考察了不同条件对活性炭吸附性能的影响,并结合N2吸附-脱附等温线对其孔结构进行表征。结果表明,当浸渍比为2.0∶1,预处理温度和时间分别为270℃和60 min,活化温度和时间分别为400℃和90 min时,制得的活性炭得率为36.36%,亚甲基蓝吸附值360 mg/g,碘吸附值1 142 mg/g,焦糖脱色率120%,比表面积1 850.6 m2/g,总孔容积1.48 cm3/g,中孔孔容0.81 cm3/g,平均孔径3.2 nm。
- 侯敏邓先伦朱光真孙康郭昊张燕萍李萍梁芳敏
- 关键词：活性炭
- 磷酸活化稻秆制备中孔活性炭的研究被引量：11
- 2013年
- 以稻秆为原料,通过磷酸法活化制备得到了中孔活性炭,并采用氮气吸附、元素分析和扫描电镜对其进行了表征分析。实验结果表明:稻秆制备活性炭的工艺条件为10 g稻秆,浸渍比3∶1(质量比),在140℃下预活化60 min,活化温度450℃,活化时间60 min。在此条件下制备得到的活性炭得率为25%,亚甲基蓝吸附值215 mg/g,碘吸附值835 mg/g,A法焦糖值110%,灰分3.03%,其比表面积为967.7 m2/g,总孔容为1.12 cm3/g,平均孔径为4.6 nm,中孔率可以达到84.8%。
- 卢辛成蒋剑春孙康谢新苹王金表
- 关键词：稻秆中孔活性炭化学法
- 超级电容器用活性炭电极材料研究进展被引量：6
- 2015年
- 综述了超级电容器及其最常用的电极材料—活性炭材料。介绍了活性炭电极超级电容器的工作原理,总结了物理活化、化学活化以及物理-化学联合活化等制备活性炭电极材料的方法,并指出了各种方法的优点及存在的问题。重点阐述了活性炭材料的比表面积、孔径分布及表面官能团等影响因素对超级电容器电化学性能的影响,最后对活性炭电极材料的未来发展方向进行了展望。
- 侯敏邓先伦孙康肖凤龙杨华
- 关键词：超级电容器电极材料活性炭电化学性能
- 椰壳活性炭对气态氯化汞吸附作用的对比研究被引量：2
- 2015年
- 以氯化汞为目标污染物,研究了椰壳活性炭对气态氯化汞的吸附性能,并结合活性炭微结构表征以及动力学模型拟合研究了其吸附机理。结果表明,椰壳活性炭对气态氯化汞的最大吸附量35.9 mg/g,且活性炭比表面积和总孔容对其吸附氯化汞有显著影响,比表面积大、总孔容大有利于提高饱和吸附量。载气流量不影响活性炭对氯化汞的饱和吸附量,但是影响其吸附时间,增大载气流量能够缩短吸附时间。温度对吸附量和吸附时间均有影响,升高温度能够提高吸附量且缩短吸附时间。通过对吸附过程的动力学模拟,发现活性炭对氯化汞的吸附均符合班厄姆动力学模型,相关系数均大于0.99,活性炭的吸附速率与吸附量随比表面积与总孔容的增大而增大。
- 孙康何跃卢辛成蒋剑春陈水根
- 关键词：活性炭吸附动力学
- 椰壳活性炭孔结构对肌酐吸附性能影响及吸附动力学研究被引量：3
- 2015年
- 考察了具有不同孔结构的椰壳活性炭对肌酐（CR）的吸附性能,研究了比表面积、孔径分布与肌酐吸附性能的关系,采用准一级、准二级和颗粒内扩散动力学模型对吸附数据拟合处理,确定了模型参数。试验结果表明：1~2.5 nm的微孔对肌酐吸附有利,平均孔径在2.2 nm附近的椰壳活性炭肌酐吸附量为104 mg/g;活性炭对肌酐的吸附能力取决于比表面积,总孔容,微孔率的共同作用。颗粒内扩散吸附并不是唯一的速率控制过程,椰壳活性炭对肌酐的吸附过程更符合准二级动力学模型t/qt=1/k2q2e＋t/qe,相关系数均在0.99以上,表明吸附过程存在化学吸附。
- 王金表蒋剑春孙康卢辛成谢新苹
- 关键词：椰壳活性炭肌酐动力学
- 高温自生压活化制备高微孔率活性炭研究被引量：5
- 2015年
- 以椰壳、杏核、油茶壳和杉木屑为原料,不外加活化剂,采用高温自生压活化法制备微孔发达的活性炭,研究了反应条件对活性炭孔结构和吸附性能的影响。结果表明,以椰壳原料,在自生压力下选择活化温度900℃并保温6 h,制得的活性炭得率13.8%,微孔率达87.8%,比表面积1 194 m2/g、总孔容积0.528 cm3/g、碘吸附值1 280 mg/g和亚甲基蓝吸附值315 mg/g。自生压活化机理研究表明,木质原料热解产生的水蒸气和二氧化碳形成了良好的混合活化气氛,密闭反应器内产生的自生压力有效促进了气固活化反应的进行,明显提高微孔率。为活性炭生产提供了一种无污染,清洁方便,高得率的新型活化方法。
- 孙康蒋剑春卢辛成陈超贾羽洁
- 关键词：活性炭微孔
