一、活性碳纤维氧化还原吸附铈的研究（论文文献综述）
蒋正江[1]（2015）在《锌改性聚丙烯腈制成活性碳纤维对废水中Cr（Ⅵ）吸附的研究》文中认为六价铬是很容易被人体吸收的,具有很强的毒性,易被人体吸收而在体内蓄积,是已确认的致癌物之一。活性碳纤维是一种性能优异的环保功能材料,吸附性能好和可塑性较强等特点,广泛应用于环境领域中。本文以聚丙烯腈制成活性炭（PAN）为研究对象,对其进行了改性处理并将其去除水溶液中的六价铬,探讨了改性处理对PAC特性的影响。pH值、吸附剂用量、初始浓度、接触时间等因素的影响。结果表明,聚丙烯腈制成活性炭不仅有很强吸附能力,而且易于固液分离。扫描电镜结果表明了吸附剂表面特征。傅里叶变换红外分析表明吸附材料中有官能团ZnO。XPS分析表明吸附材料中具有ZnO、O-H, N-H, C-H, C=O和C-OH基团。Zeta电位表明吸附剂表面带正电荷。六价铬吸附平衡时间为24 h。一系列实验结果表明,在不同温度下PAC600吸附效果优于PAC400。在同一温度下PAC-0.8对Cr（Ⅵ）的吸附效果优于PAC-0.4。PAC600、PAC400、PAC-0.8和PAC-0.4对Cr（Ⅵ）的吸附效果优于没有用锌聚丙烯腈（PAC）。吸附剂在酸性条件下的吸附去除效果更好,吸附剂的吸附最适pH范围为2-3。Langmuir等温模型比Freundlich等温模型更好地描述亚吸附剂的吸附行为,Cr（Ⅵ）与吸附剂（PAC-0.8和PAC-0.4）吸附是静电吸吸附为主。
石敏任[2]（2013）在《物理活化木材液化物活性碳纤维的制备、结构与性能表征》文中指出活性碳纤维作为一种理想的高效吸附材料,是在以聚丙烯腈、沥青以及煤焦油制成的碳纤维工业的基础上发展起来的。随着化石资源的逐渐枯竭,碳纤维的供给日趋紧张,研究并开发利用可再生资源来制备活性碳纤维有着重要的现实意义。本论文以南方速生人工林树种桉树木材为原料,通过正交试验,研究了物理活化制备木材液化物活性碳纤维的炭化条件及其活化条件,明确了制备木材液化物活性碳纤维的炭化工艺及物理活化工艺；采用SEM、比表面积及孔径分布测试仪分别分析了木材液化物碳纤维及其活性碳纤维的形态特征、BET比表面积与孔隙结构,采用XRD、FTIR、 XPS分析了物理活化木材液化物活性碳纤维的晶体结构、表面官能团与组成元素,并对木材液化物活性碳纤维的密度、pH值、碘吸附值、力学性能等进行测试。主要结论如下：1、木材液化物碳纤维原丝在炭化温度为800℃、升温速率为3℃/min、炭化时间为80min的工艺条件下进行炭化,可制备出得率为53.95%、碘吸附值为552.18mg/g的木材液化物碳纤维,其BET比表面积与总孔容积分别达到1084.125m2/g、0.413cm3/g。木材液化物碳纤维表面比较光滑,存在微孔和介孔孔隙结构,其孔径分布比较窄,绝大多数孔的孔径<2nm。2、木材液化物活性碳纤维的最佳物理活化工艺为：活化温度900℃,升温速率3℃/min,水蒸气流量3ml/min,活化时间80min。在此工艺条件下,可制备出得率为15.06%、BET比表面积为2917.72m2/g、碘吸附值为1819.35mg/g的木材液化物活性碳纤维。3、木材液化碳纤维类石墨晶层面在水蒸气的活化下发生烧蚀作用,活化温度为700℃,木材液化物活性碳纤维表面还存在一些鼓泡、附着物等缺陷,温度越高烧蚀越厉害,导致制得的活性碳纤维孔道的拓宽,孔隙结构越发达,表面也越洁净。活化温度的增加使木材液化物碳纤维表面在水蒸气的作用下发生烧蚀加重,被烧蚀掉的表层部分带走了部分含氧官能团,O/C比逐渐降低。4、木材液化物活性碳纤维内含有大量的微孔、部分中孔及少量大孔。其比表面积、总孔容积、微孔容积都随着活化温度的升高呈增大的趋势,碘吸附值也不断增大。5、木材液化物碳纤维在活化过程中与水蒸气发生反应,形成了发达的孔隙结构,其密度小于1g/cm3。木材液化物碳纤维在水蒸气的环境中高温活化,C-O易断裂,形成其他酸性含氧官能团如羟基、醚基、羰基等,其pH值呈弱酸性。6、木材液化物活性碳纤维的直径随着活化温度的提高不断减小,其拉伸强度和弹性模量也随着活化温度的提高呈线性下降的趋势,活化温度从700℃升高到900℃,拉伸强度与弹性模量分别由133.05MPa、0.47GPa减少了74.89%、93.58%。
王晨旭[3]（2013）在《微波活性炭纤维处理印刷废气的研究》文中指出包装印刷行业中排放的有机废气还有大量乙醇,这些乙醇来源于有机溶剂的挥发,排放到空气不仅会污染空气,也是资源的浪费。活性炭纤维具有良好的吸附性能,可以有效的回收印刷废气中乙醇,减少资源的浪费,降低企业的成本。本文通过不同种类的活性炭纤维吸附性能的比较,选择江苏苏通碳纤维厂生产的活性炭纤维。设计了活性炭纤维吸附乙醇废气的实验流程图,讨论了空气流量、活性炭纤维质量、吸附温度和吸附压力对活性炭纤维吸附性能的影响,确定了活性炭纤维吸附乙醇废气的工艺条件：空气流量1.5L/min,活性碳纤维用量2g,吸附温度为常温,吸附压力为0.08MPa,活性炭纤维的吸附量可达398.4mg/g。当活性炭纤维或乙醇气体中含有水时,活性炭纤维的吸附量会明显下降,因此活性炭纤维应该保持干燥。载乙醇活性炭纤维在氮气氛围中微波解吸的研究中,通过对微波功率、辐照时间、活性炭纤维用量和氮气流量等影响因素的单因素和正交实验,确定了解吸的最佳实验条件：微波功率800W,辐照时间300s,氮气流量1.2 L/min,活性炭量2.5000g,活性炭纤维的解吸率可达93.4%,出口乙醇的浓度为95.4%。将真空技术与微波解吸技术相结合,实现了微波解吸技术的高效分离提纯效果。与在氮气氛围中的解吸相比,真空条件下得解吸效果更好,活性炭纤维的质量损耗率更小。其解吸的最佳工艺条件为：真空度0.05MPa,辐照时间300s,活性碳纤维质量4.0000g,微波功率680W,活性炭纤维的解吸率达到97.1%,出口乙醇浓度为97.5%。经过多次的吸附解吸,再生活性炭纤维对乙醇的吸附量比新鲜活性炭纤维的吸附量高。采用K2S04和Na2SO4两种改性方法对活性炭纤维进行改性,讨论了浸渍浓度、浸渍时间、碳化温度和碳化时间等因素对活性炭纤维改性的影响。结果表明,采用K2S04改性的活性炭纤维对乙醇废气具有更好的吸附效果。将活性炭纤维在1.5%的K2S04溶液中浸泡4h,在700℃下碳化60min,改性活性炭纤维对乙醇废气的吸附量达到554.7mg/g。通过SEM、XRD和FTIR对改性活性炭纤维的表面形貌和表面化学结构进行分析。经过改性后的活性炭纤维表面的官能团脱落,使得孔数量增加。而且经过改性后,活性炭纤维表面变得粗糙,孔结构发生了变化,这些现象对于活性炭纤维对乙醇废气吸附量的增加具有重要影响。
谌莉莎[4]（2012）在《活性炭纤维吸附性能及其在水产养殖水体的处理研究》文中研究表明本课题研究的是将活性碳纤维这种具有良好吸附性能的材料用于水产养殖水体净化与废水处理，在不同pH、底物浓度、吸附时间，将两种比表面积活性碳纤维对模拟COD、TP和NH4+N废水进行吸附试验，通过对比最终选择比表面积为1000m2g-1的活性碳纤维作为复合碳纤维的基材。对活性碳纤维在不同试验条件下进行水产养殖水体净化与废水处理试验，最终确定最优条件。在pH为6左右时，两种比表面积活性碳纤维对三种模拟废水中污染物均有去除效果，吸附效果为COD>TP>NH4+N。活性碳纤维吸附水中污染物的行为属于单分子吸附，可用Langmuir方程对其进行吸附过程模拟。比表面积1000m2g-1的活性碳纤维对COD、TP和NH4+N的最大吸附量Qmax分别为83.3mg g-1、13.16mg g-1、8.745mg g-1，达到吸附饱和的时间分别为30min、50min和90min。比表面积1600m2g-1活性碳纤维对COD、TP和NH4+N的最大吸附量Qmax分别为90.0mg g-1、16.95mg g-1、12.19mg g-1，达到吸附平衡时间为30min、50min和50min。养殖密度为50ind m-3、溶解氧为6mg L-1和材料投放密度为0.3kg m-3是活性碳纤维净化水产养殖水体的最优条件。在该条件下，对水体中COD、 TP和NH4+N的去除量分别为47.8mg L-1、1.251mg L-1和0.888mg L-1。平均每尾锦鲤日排泄物对COD、NH4+N和TP的贡献量为0.047mg L-1、0.0047mg L-1和0.006mg L-1。水力停留时间为10h，曝气强度为1.5m3h-1是活性碳纤维处理水产养殖废水的最佳条件。在该条件下COD、氨氮、总磷和浊度去除率分别为80%、60%、30%和81%左右，达到各自最大去除率。活性碳纤维充当接触氧化池内填料，具有易挂膜、生物兼容性好的优点。经处理后的废水可以达到水产养殖水体水质要求。
刘文静,赵广杰[5]（2011）在《活性木质碳纤维的离子化研究进展》文中认为综述了活性木质碳纤维的离子化研究进展,归纳了有关粘胶基、剑麻基等木质活性碳纤维离子化的制备工艺及其晶体、含氧基团、孔隙和表面形态的结构特征与抗菌、脱硫和脱除NOX方面的性能特点,在此基础上提出了存在的一些技术问题和今后开展科学研究的几点看法,重点在于加强负载不同金属木质活性碳纤维机理的研究,开拓离子化木质活性碳纤维的原料来源,完善其制备工艺和降低其成本。
李全明[6]（2010）在《活性碳纤维的制备及性能研究》文中提出本论文对活性碳纤维的制备及性能作了深入研究,开发出不同种类的聚丙烯腈基活性碳纤维,为聚丙烯腈基活性碳纤维工业化生产提供了可能。由于活性碳纤维在应用上一般为活性碳纤维毡或布,因此首先探索了聚丙烯腈纤维毡的制备工艺,通过采用针刺法制备出了性能优良的聚丙烯腈基纤维毡,解决了聚丙烯腈制毡困难的问题。其次成功开发出一种用于活性碳纤维制备的碳化活化装置,利用该实验装置成功制备出不同种类的活性碳纤维,而且该实验装置价格低廉有效降低了活性碳纤维的制造成本,该实验装置的类似产品未见文献报道。利用所开发出的装置制备出了微孔活性碳纤维,并研究了各活化工艺参数对活性碳纤维吸附能力的影响,通过BET、BJH、SEM等一系列的测试方法对所制备的微孔活性碳纤维进行了表征,得出了制备微孔活性碳纤维的工艺条件和所制备的材料的结构参数。采用溶胶-凝胶／燃烧法制备出了用于生产中孔活性碳纤维和抗菌活性碳纤维的两种新型纳米粉体,把合成的纳米粉体添加到纺丝液中,利用自制的碳化活化装置通过添加量、碳化活化工艺的调节成功制备出了聚丙烯腈基中孔活性碳纤维和抗菌活性碳纤维,为聚丙烯腈基活性碳纤维在更广阔领域的应用提供了可能,在国内外未见相关文献报道用该粉体制各活性碳纤维。在国内率先进行了活性碳纤维在防护服上的应用研究,通过研究发现通过调节活性碳纤维的结构参数等可以实现对芥子气的有效防护,为有效解决现有防护服的问题提供了可能。
张涛[7]（2009）在《木质素酚醛树脂大孔活性碳纤维的制备与表征》文中研究说明木质素是自然界数量上仅次于纤维素的天然高分子材料。目前主要作为工业制浆的副产品,随废水排放掉。若不进行回收利用不仅对环境造成严重的污染,而且造成了物质资源的极大浪费。木质素的商业化应用是一些科学家长久以往的目标,随着人们对能源危机认识的不断提高,这一目标变得尤为突出。木质素结构复杂,可降解为小分子利用,也可以大分子直接利用。木质素结构中含有甲氧基、酚羟基、羧基和羧甲基等许多官能团和化学键,所以有很强的反应活性,为其进行化学改性、实现综合利用提供了可能。木质素因来源不同的树种和不同的获取方法而不同,所以需要对所采用的木质素进行基本性能的测试与表征。比如,木质素颗粒的粒径分布、结构、形态、玻璃化转变温度、表面性能和不同浓度下酸碱溶液中的表现。本文以木质素、苯酚、甲醛三者共聚反应获得木质素酚醛树脂。通过热失重/微商热失重分析研究了木质素含量对树脂的热学性能的影响,得出木质素在树脂体系中起到保护作用,从而提高树脂的热稳定性能。以此共聚物为纺丝原料,通过湿法纺丝,凝固,预氧化,碳化的步骤制备了一种大孔径活性碳纤维。为研究不同组分的木质素对活性碳纤维结构与性能的影响,制备并分析比较了木质素含量分别为0%,8%,14%,20%的四组活性碳纤维。傅立叶-红外光谱（FT-IR）及扫描电镜（SEM）结果说明苯酚,甲醛及木质素三者形成了均相的共聚物。结合热失重,元素分析及扫描电镜的结果,分析讨论了碳纤维碳化,活化的机理,得出木质素在碳纤维活化过程中起到孔洞直径控制剂的作用,从而使活性碳纤维内部孔洞直径得到合适的大小,直径分布更小。与常规活性碳纤维的制备步骤比较,总结出大孔洞形成的原因。使用平板粘度仪测试纺丝原料的流变性能,结合活性碳纤维的外部形态讨论了凝固浴的选择和原料的成纤性。在研究所制得的大孔活性碳纤维的吸附性能方面,本文分别讨论了对亚甲基蓝小分子和蛋白质大分子两种物质的吸附能力。研究表明,大孔活性碳纤维以其自身的结构特点,在吸附蛋白质大分子方面比吸附小分子物质表现出了更令人满意的吸附性能。
曾汉民,符若文,陈水挟,吴丁财[8]（2008）在《离子交换及多孔材料的制备与应用》文中指出离子交换和多孔材料是一类高效的吸附剂,这类新型的高效吸附分离材料具有高的比表面积或丰富的表面官能团;显示出高的吸附容量、快的吸附或脱附速度和一定的吸附选择性;可织成束、纸、布、毡等多种集合形态.本文简要地介绍了包括离子交换纤维、螯合纤维、活性碳纤维、碳气凝胶等新型离子交换和多孔材料的制备、吸附特征研究的进展,并介绍了它们在饮用水净化、环境治理、资源回收、化学工业和医疗卫生、催化剂等方面的应用.
曾凡龙[9]（2008）在《粘胶活性碳纤维分子和孔结构转变及功能性应用研究》文中研究表明粘胶活性碳纤维（RACF）具有十分优异的吸附性能,已应用于化工、防护、制药、卫生等领域,在环保、新能源等新兴领域也显示出了巨大潜力。但其制备过程中反应复杂、产品强度低、孔结构单一、得率低、能耗大、价格高、应用开发缺乏等不利因素极大地限制了其广泛应用。针对这些不足,本论文在粘胶活性碳纤维催化体系、制备过程中分子的化学和物理结构转变机理、表面孔结构控制、低成本制备新技术、以及对大分子有机污染物吸附降解和高性能电极材料等应用方面,进行了全面系统的研究。借助热失重分析（TG）,比较了5种代表性粘胶纤维催化剂（磷酸铵（AP）、磷酸氢二铵（DAP）、磷酸二氢钱（ADP）、磷酸（PA）和硫酸铵（AS））的作用效能,分析了反应过程。催化剂能选择性地降低化学键的键能、降低反应温度,优先脱水,从而提高了碳化得率。DAP的催化能力最强,其具有最高的碳化、活化得率和比表面积。在DAP催化时的低温氧化阶段,空（氧）气的存在有利于粘胶纤维的脱水和热分解反应,并限制了左旋葡萄糖的产生,使得率提高:但空气对其它催化剂的影响不显着。发现和建立了将热分解峰形态特征与热解速度及得率之间相关联的新方法。用粘胶热失重曲线上主分解峰的峰高/半高宽之比(H/W1/2)来描述热分解峰的形态特征。该值越小,表明分解反应越缓和,碳得率就越高:反之反应就激烈,得率就越低。可由该值的相对大小推断不同催化剂下粘胶的热分解行为和碳化得率,但得率与峰面积之间没有确定的关系。这一新方法将有利于了解热分解过程和快速评选新型高效的催化剂。运用傅立叶红外转换光谱（FTIR）、广角X衍射（WAXD）、元素分析（EA）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、自动氮吸附仪等多种分析手段,分别研究了在磷酸氢二铵（DAP）作用下,粘胶纤维热处理过程中的化学结构、结晶结构、表面孔结构和形态的转变规律。DAP能显着促进粘胶大分子在热处理中的化学和物理结构转化。在150℃下纤维素大分子即已开始脱水反应,200℃时出现C=O基团,220℃纤维素大分子主链结构开始受到破坏,到250℃出现C=C基团,大分子结构完全被破坏。这些温度比纯粘胶相应的温度低50～100℃。脱水和分解反应主要集中在220-250℃之间,这是一个最重要的转变区间,纤维的分子结构、结晶结构、失重、碳含量、纤维直径和颜色等发生了突变。此时,纤维已完全失去纤维素的结构特征,转化为无定形的热解（脱水）纤维。红外光谱进一步证实,空气中氧的存在确实有助于粘胶纤维的脱水和碳化,使裂解和脱水反应温度降低了约30℃。热处理过程中DAP进入纤维素的晶区,破坏纤维素的结晶结构。但当DAP自身的结晶结构在150～175℃开始被破坏后,纤维素的结晶结构可以部分再恢复。DAP促进粘胶纤维同时脱水和碳化,含碳量提高。DAP不仅在加热过程中起到酸催化剂的作用,而且其含有的N也作为反应物参与了脱水反应。这不同于以往的认识,DAP既是催化剂,也是反应物。在升温碳化过程中官能团或非碳原子迅速减少直至绝大部分消失,只有C=C基团因芳构化结构的形成,吸收峰由1715cm-1移至1584cm-1。碳化活化过程中纤维直径变化不大,但失重一直持续增大。在450℃以后,DAP对碳化过程和化学结构的影响不十分显着;碳化到800℃时开始形成尺寸极小的类石墨微晶结构,其WAXD几乎显示为无定形的馒头峰。增加DAP的用量能提高粘胶纤维的碳化和活化得率提高。活化前后纤维中化学基团的变化规律与活化温度有关,低温（750℃）活化使含氧基团降低,而高温（950℃）活化使含氧基团增加。粘胶活性碳纤维的表面孔主要集中在2nm附近。活化温度不同,纤维表面刻蚀程度很不相同。850℃活化时,纤维表面刻蚀较少,能保持大致平整。950℃活化时,纤维表面被严重刻蚀,纤维变得十分粗糙。活化温度提高有利于提高比表面积和孔体积,但对提高中孔体积的比例不显着。AFM观察表明:由高温碳化后再活化的纤维表面微细结构与其它活性碳纤维的明显不同,存在着10～25nm的卵石状球形结构,其间的缝隙构成微孔。现有活性碳纤维（ACF）孔径很小,属微孔范围（2nm以下）,只适合于吸附小分子物质,如丙酮、甲苯等。而对中等大小的分子（如染料、农药等）和大分子（如洗涤剂、药物、聚合物、气溶胶、细菌和病毒等）,直径达到几个至几百纳米,就需要孔径更大的ACF。文献中偶见有中孔ACF的报道,但并不详细,大孔ACF国内外还未见报道。为了扩大ACF的应用面和吸附能力,探索了扩孔工艺,创新地制备出了大孔ACF。将TiO2添加到粘胶纤维中,制备出了中孔ACF。中孔率依赖于活化时间和温度。活化温度升高、活化时间延长,都能够提高比表面积和中孔率,但产品得率迅速降低。当活化温度为950℃,活化时间为60分钟时,中孔率高达50.6%,孔径集中在2nm和4nm附近。为了进一步扩大孔径,探索了多种方法。通过将常规的微孔型粘胶ACF用复合金属钴盐处理,再二次活化,成功制备出了中孔率更高达91.5%、表面孔径达到20～150nm的大孔ACF。纤维手感柔软,强度适当,可以正常使用。制备过程中活化程度越深,ACF的孔径和和孔体积越大,微晶的晶粒尺寸和结晶度越小,晶面间距越大。微孔、中孔和大孔三种孔结构的ACF对亚甲基蓝的吸附能力表明:相同比表面积条件下,孔径越大,吸附速度越快,吸附量也越大;大孔型吸附量可比微孔型提高1倍。因而,对分子量较大的物质,大孔径ACF的吸附具有十分显着的优势。现有制备ACF的碳化活化工艺（二步法）路线长、消耗大、成本高,本论文研究了省去碳化的一步法低成本制备新工艺,以及产品结构和性能。用该工艺制备出了强度、手感、表面化学结构和孔结构等质量指标与两步法相近的活性碳纤维,且产品收缩率更稳定,但微晶大小有所不同。为了比较两种工艺质量的优劣,提出了一个质量新指标——有效得率（=活化得率×比表面积）,它综合平衡了得率与比表面积两个相互矛盾的工艺指标,比单一指标更客观全面。一步法要明显优于两步法,这一新工艺省去了碳化步骤和氮气,极大地减少了电力消耗和设备费用,有效得率更高,提高了效率,可降低生产成本1/3。最后,本文研究了RACF在环境净化和清洁能源材料等新兴领域的应用。采用静态吸附、模拟室内空气试验箱结合现场试验等方法,研究了ACF对气相和液相中单组分低分子有机溶剂和多组分大分子复合污染物的吸附和再生规律。结果表明:ACF对丙酮、四氯化碳、乙醇和甲苯等低分子有机溶剂蒸气的吸附速度非常快,10分钟就可达到吸附平衡,吸附量高达400～1500mg/g。脱附再生十分容易,二次吸附容量可达初次的95%以上。对极性较大的物质如水等也有较大的吸附容量,可达400mg/g,只是吸附速度要慢得多,约需2小时才达到平衡。但甲醛常温下难以被ACF吸附,其原因在于它的沸点（-19.5℃）远低于室温。但甲醛的存在能使对水汽的吸附量可提高10%。从中得到启示,在ACF表面负载胺类化合物,甲醛吸附量可高达450mg/g。ACF对多种大小分子的复合有机油类有优异的吸附能力,是活性炭的5倍。0.94%的ACF用量就能将PAN纺丝凝固浴中95%的油类杂质吸附掉。与对低分子的吸附规律不同,升高温度有利于吸附量的提高。吸油后的ACF可以通过溶剂加以再生,脱附率达79%,但二次吸油效率有所降低。水中低浓度大分子有机污染物的净化处理是一个前沿性的课题,还没有好办法。一是处理成本高,二是大分子容易粘附在过滤材料（如膜分离）上,使其难以再生而报废。本文研究了用ACF将大分子污染物富集在表面,再借助TiO2将其光催化分解和无害化的新方法。在ACF上负载和制备出了具有很高光催化活性的TiO2,进行了光催化降解的研究。以钛酸四正丁酯为前驱物,用溶胶—凝胶法,制备出了在ACF表面分散性良好、具有多孔和锐钛矿型结构的TiO2。在紫外光的照射下,负载TiO2的ACF能够有效地将柠檬酸、聚乙烯醇（PVA）等大分子有机物予以降解。常温下经过6小时,降解效率可达70～80%,远优于常规TiO2的几十个小时。吸附——光降解能够反复多次进行,每经过一次循环,比表面积损失很小,仅1～2%,绝大部分比表面积能够获得再生。这一结果表明,用光催化结合ACF吸附技术进行大分子污染物的降解是可行的,很有应用前景:同时也为ACF对吸附大分子、高沸点物质后脱附再生困难提供了一个新的技术方法和思路。作为一种新颖高效的电极材料,ACF显示出了极大的前景。ACF作为超级电容器的电极,要求其强度高、比表面积大和有一定中孔分布,国内无法提供,也没有研究。为了使ACF能够满足这一高要求,研究了高比表面积、高强度ACF的制备方法。以高强度粘胶碳纤维为原料,在较高的活化温度（900～950℃）及较长的活化时间（40～60min）,制成了强度高（100N/5cm以上）、比表面积大（1400～2000m2/g）、中孔率32.68%的ACF,达到了先进水平;掌握了小试和小批量工业加工技术。试制出的高强度ACF能够满足超级电容器对强度的要求,可以连续化机械加工,并被制成了10000F和80000F的超大容量超级电容器。在模拟工况条件下,用Arbin电池测量仪测试了超级电容器的各项电性能指标。经过50A、100A的大电流测试,综合性能良好,比电容高达130～150F/g,与俄罗斯的先进水平接近。已可应用于太阳能、风能发电系统蓄电装置和辅助电源等。本论文围绕粘胶活性碳纤维制备机理和功能性应用展开了系列基础研究,在催化剂评价方法、大孔径和高强度ACF以及一步法低成本制备、光催化降解大分子有机物等方面取得了一定的进展和创新性研究结果,对理解RACF制备反应过程和机理、提高强度和降低成本、扩大应用领域等都具有重要的现实意义。
孙斌斌[10]（2007）在《活性碳纤维的制备及吸附有机污染物的研究》文中研究指明活性碳纤维是一种性能优于粉末活性炭和颗粒活性炭的吸附材料，具有比表面积大、微孔多的结构特点，可广泛应用于废气处理、水处理等领域。本课题通过试验，对活性碳纤维的制备及其吸附有机污染物的性能进行了研究。主要试验结果包括：以粘胶纤维为原料生产活性碳纤维，考察了生产过程中催化剂、炭化温度、炭化时间对产品质量和得率的影响，确定其最佳制备条件为：磷酸盐浓度6％，浸泡时间10h，炭化温度250℃，炭化时间60min。选用粘胶基活性碳纤维吸附废气中苯系物，考察了吸附过程中滤速对净化效率的影响，结果表明：滤速为0.20m／s以下时，活性碳纤维对废气中苯系物的净化效率达到90％以上；滤速为0.22m／s时，其净化效率有所下降，净化效率由大到小依次为邻二甲苯、甲苯、苯。通过静态吸附实验，对比考察了三种活性炭（纤维状、粒状、粉状）对石家庄市桥西污水处理厂出水的吸附净化效果。实验表明，活性碳纤维达到吸附平衡所需时间最短，吸附速度最快，活性碳纤维达到吸附平衡所用的时间大约在30min，粉状和粒状活性炭的吸附平衡时间分别为45min和40min。活性炭纤维对水中COD的静态吸附容量可达0.218g／g，远高于粒状活性炭的0.050g／g。
二、活性碳纤维氧化还原吸附铈的研究（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、活性碳纤维氧化还原吸附铈的研究（论文提纲范文）
（1）锌改性聚丙烯腈制成活性碳纤维对废水中Cr（Ⅵ）吸附的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水体重金属概述 |
| 1.1.1 水体中重金属污染概况 |
| 1.1.2 重金属的危害 |
| 1.1.3 水体重金属治理方法 |
| 1.1.4 水中六价铬的污染及处理方法 |
| 1.2 聚丙烯腈、ZnO的概述 |
| 1.2.1 聚丙烯腈的研究 |
| 1.2.2 ZnO的研究 |
| 1.3 活性炭的概述 |
| 1.3.1 活性碳纤维的结构 |
| 1.3.2 活性碳纤维的表面化学特性及改性方法 |
| 1.3.3 活性碳纤维的特点 |
| 1.3.4 活性碳纤维应用现状 |
| 1.4 本论文的研究目的、内容 |
| 第2章 吸附剂PAC600、PAC400对水中六价铬离子的吸附 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料和方法 |
| 2.2.1 主要试剂、仪器和设备 |
| 2.2.2 活性炭的制备 |
| 2.2.3 吸附和解析实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 聚丙烯腈活性炭的特征 |
| 2.3.2 pH值对Cr(Ⅵ)吸附的影响 |
| 2.3.3 吸附动力学 |
| 2.3.4 吸附剂剂量的影响 |
| 2.3.5 吸附等温线 |
| 2.3.6 Cr(Ⅵ)的解析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 吸附剂PAC-0.8、PAC-0.4、PAC对水中六价铬离子的吸附 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 吸附剂 |
| 3.2.2 吸附实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PAC-0.8、PAC-0.4和PAC的zeta电位 |
| 3.3.2 吸附剂用量对吸附的影响 |
| 3.3.3 pH对吸附的影响 |
| 3.3.4 接触时间对吸附的影响 |
| 3.3.5 吸附等温模型 |
| 3.3.6 Cr(Ⅵ)解吸 |
| 3.4 本章结论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录B 硕士期间完成的横向课题 |
（2）物理活化木材液化物活性碳纤维的制备、结构与性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 活性碳纤维的研究状况 |
| 1.2.1 活性碳纤维的制备 |
| 1.2.1.1 黏胶基活性碳纤维的制备 |
| 1.2.1.2 酚醛基活性碳纤维的制备 |
| 1.2.1.3 天然植物纤维基活性碳纤维的制备 |
| 1.2.2 活性碳纤维的性能与结构表征 |
| 1.2.2.1 黏胶基活性碳纤维性能与结构表征 |
| 1.2.2.2 酚醛基活性碳纤维性能与结构表征 |
| 1.2.2.3 天然植物纤维基活性碳纤维性能和结构表征 |
| 1.2.3 活性碳纤维的应用 |
| 1.2.3.1 活性碳纤维在水体处理上的应用 |
| 1.2.3.2 活性碳纤维在气体处理上的应用 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本论文的研究思路与主要内容 |
| 1.5 本论文研究的目的与意义 |
| 1.6 论文的构成 |
| 第二章 木材液化物碳纤维的炭化及其结构表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.2.1 桉树木材液化物制备 |
| 2.2.2.2 纺丝液合成及初始纤维制备 |
| 2.2.2.3 初始纤维固化处理 |
| 2.2.2.4 原丝炭化 |
| 2.2.3 碳纤维得率与吸附性能检测 |
| 2.2.3.1 碳纤维得率的测定 |
| 2.2.3.2 碳纤维碘吸附的测定 |
| 2.2.4 碳纤维的形态结构、比表面积与孔径表征 |
| 2.2.4.1 扫描电镜(SEM)/能谱仪(EDS) |
| 2.2.4.2 比表面积及其孔径分布测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 炭化工艺对木材液化物碳纤维得率的影响 |
| 2.3.2 炭化工艺对木材液化物碳纤维碘吸附值的影响 |
| 2.3.3 木材液化物制备活性碳纤维炭化工艺的确定 |
| 2.3.4 碳纤维的形态结构及微区的成分 |
| 2.3.5 碳纤维的比表面积及孔径分布 |
| 2.3.5.1 木材液化物碳纤维N2吸附等温曲线 |
| 2.3.5.2 木材液化物活性碳纤维孔径分布 |
| 2.3.5.3 木材液化物碳纤维比表面积及孔结构 |
| 2.4 小结 |
| 2.4.1 不同炭化工艺条件对木材液化碳纤维性能的影响 |
| 2.4.1.1 不同炭化工艺对碳纤维得率的影响 |
| 2.4.1.2 不同炭化工艺对碳纤维碘吸附值的影响 |
| 2.4.2 木材液化物碳纤维炭化工艺条件的确定 |
| 2.4.3 木材液化物碳纤维形态特征 |
| 2.4.4 木材液化物碳纤维比表面积及孔径分布 |
| 第三章 物理活化制备木材液化物活性碳纤维 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.2.1 木材液化物碳纤维的制备 |
| 3.2.2.2 木材液化物碳纤维的物理活化 |
| 3.2.2.3 碳纤维活化得率的测定 |
| 3.2.4 活性碳纤维比表面积的测定 |
| 3.2.5 活性碳纤维碘吸附的测定 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同活化工艺对活性碳纤维得率的影响 |
| 3.3.2 不同活化工艺对活性碳纤维比表面积与碘吸附值的影响 |
| 3.3.3 木材液化物活性碳纤维活化工艺条件的确定 |
| 3.4 小结 |
| 3.4.1 不同活化工艺条件对木材液化活性碳纤维性能的影响 |
| 3.4.1.1 不同活化工艺条件对活性碳纤维得率的影响 |
| 3.4.1.2 不同活化工艺条件对活性碳纤维比表面积与碘吸附值的影响 |
| 3.4.2 木材液化物活性碳纤维活化的优化工艺条件 |
| 第四章 木材液化物活性碳纤维的结构分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.2.1 木材液化物原丝及碳纤维的制备 |
| 4.2.2.2 木材液化物碳纤维的物理活化 |
| 4.2.3 活性碳纤维的形态、结构表征 |
| 4.2.3.1 扫描电镜(SEM) |
| 4.2.3.2 X射线衍射(XRD) |
| 4.2.3.3 傅里叶红外光谱(FTIR) |
| 4.2.3.4 比表面积及其孔径分布测试 |
| 4.2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 木材液化物活性碳纤维形态特征 |
| 4.3.2 木材液化物活性碳纤维晶体结构 |
| 4.3.3 木材液化物活性碳纤维红外光谱(FTIR)分析 |
| 4.3.4 木材液化物活性碳纤维比表面积及孔径分布 |
| 4.3.4.1 木材液化物活性碳纤维N2吸附等温曲线 |
| 4.3.4.2 木材液化物活性碳纤维孔径分布 |
| 4.3.4.3 木材液化物活性碳纤维比表面积及孔结构 |
| 4.3.5 木材液化物活性碳纤维X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 4.4 小结 |
| 4.4.1 木材液化物活性碳纤维形态特征 |
| 4.4.2 XRD分析结果 |
| 4.4.3 FTIR分析结果 |
| 4.4.4 比表面积及孔径分布 |
| 4.4.5 XPS分析结果 |
| 第五章 木材液化物活性碳纤维的性能表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.2.1 木材液化物碳纤维的制备 |
| 5.2.2.2 活性碳纤维的制备 |
| 5.2.3 样品性能检测 |
| 5.2.3.1 密度的测定 |
| 5.2.3.2 PH值的测定 |
| 5.2.3.3 碘吸附值的测定 |
| 5.2.3.4 直径的测定 |
| 5.2.3.5 力学性能的测定 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 木材液化物活性碳纤维密度 |
| 5.3.2 木材液化物活性碳纤维pH值 |
| 5.3.3 木材液化物活性碳纤维碘吸附值 |
| 5.3.4 木材液化活性碳纤维直径 |
| 5.3.5 木材液化物活性碳纤维力学性能 |
| 5.4 小结 |
| 5.4.1 密度 |
| 5.4.2 pH值 |
| 5.4.3 碘吸附值 |
| 5.4.4 直径与力学性能 |
| 第六章 结论与讨论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及专着 |
（3）微波活性炭纤维处理印刷废气的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 有机废气概况 |
| 1.1.1 有机废气主要来源 |
| 1.1.2 包装印刷行业有机废气 |
| 1.1.3 有机废气的危害 |
| 1.1.4 有机废气的处理方法 |
| 1.2 活性炭纤维简介 |
| 1.2.1 活性炭纤维的制备 |
| 1.2.2 活性炭纤维特性 |
| 1.2.3 活性炭纤维吸附基本理论 |
| 1.2.4 活性炭纤维改性 |
| 1.2.5 活性炭纤维再生 |
| 1.3 微波技术 |
| 1.3.1 微波加热原理 |
| 1.3.2 微波加热特点 |
| 1.3.3 微波能的应用 |
| 1.4 活性炭纤维的应用 |
| 1.5 研究意义和内容 |
| 第二章 实验方法和实验装置 |
| 2.1 主要仪器 |
| 2.2 主要试剂 |
| 2.3 实验用活性炭纤维 |
| 2.4 实验方案 |
| 2.5 实验流程及装置 |
| 2.5.1 实验流程图 |
| 2.5.2 实验装置 |
| 2.6 主要分析方法 |
| 2.7 微波辐射的防护 |
| 第三章 活性炭纤维对含乙醇印刷有机废气吸附的实验 |
| 3.1 实验样品的选择 |
| 3.2 实验流程 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 空气流量对活性碳纤维吸附量的影响 |
| 3.3.2 活性碳纤维质量对吸附量的影响 |
| 3.3.3 温度对活性炭纤维吸附量的影响 |
| 3.3.4 压力对活性炭纤维吸附量的影响 |
| 3.3.5 含水量对活性炭纤维吸附量的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 载乙醇活性碳纤维在氮气氛围中微波解吸研究 |
| 4.1 载气的选择 |
| 4.2 载乙醇活性炭纤维在氮气氛围中微波解吸的工艺流程 |
| 4.2.1 工艺流程图 |
| 4.2.2 实验装置的主要组成部分 |
| 4.2.3 流程操作步骤 |
| 4.3 单因素实验结果与讨论 |
| 4.3.1 微波功率对活性炭纤维解吸率及质量损耗率的影响 |
| 4.3.2 辐照时间对活性炭纤维解吸率及质量损耗率的影响 |
| 4.3.3 活性炭纤维质量对解吸率及质量损耗率的影响 |
| 4.3.4 氮气流量对活性炭纤维解吸率及质量损耗率的影响 |
| 4.4 正交实验结果与讨论 |
| 4.5 乙醇出口浓度 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 载乙醇活性碳纤维在真空氛围中微波解吸 |
| 5.1 真空解吸的特点 |
| 5.2 载乙醇活性碳纤维真空微波解吸的工艺流程 |
| 5.2.1 工艺流程图 |
| 5.2.2 实验装置的主要组成部分 |
| 5.2.3 系统密闭性检测 |
| 5.3 单因素实验结果与讨论 |
| 5.3.1 微波功率对活性炭纤维解吸率及质量损耗率的影响 |
| 5.3.2 微辐照时间对活性炭纤维解吸率及质量损耗率的影响 |
| 5.3.3 活性炭纤维质量对解吸率及质量损耗率的影响 |
| 5.3.4 真空度对解吸率及质量损耗率的影响 |
| 5.4 正交实验结果与讨论 |
| 5.5 乙醇出口浓度 |
| 5.6 多次吸附解吸对活性炭吸附的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 活性碳纤维的改性研究 |
| 6.1 浸渍剂的确定 |
| 6.2 不同改性条件对活性炭纤维吸附性能的影响 |
| 6.2.1 浸渍液浓度的选择 |
| 6.2.2 浸渍时间的影响 |
| 6.2.3 碳化温度的影响 |
| 6.2.4 炭化时间的影响 |
| 6.3 改性活性炭纤维的结构性能 |
| 6.3.1 改性后活性炭纤维的SEM分析 |
| 6.3.2 改性后活性炭纤维的FTIR分析 |
| 6.3.3 改性后活性炭纤维的XRD分析 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）活性炭纤维吸附性能及其在水产养殖水体的处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 活性碳纤维概述 |
| 1.2.1 国外 ACF 的发展 |
| 1.2.2 国内 ACF 的发展 |
| 1.2.3 ACF 的制备工艺 |
| 1.2.4 ACF 的改性方法 |
| 1.2.5 ACF 的应用 |
| 1.3 集约型水产养殖行业水质净化与废水处理技术 |
| 1.3.1 集约型水产养殖废水特点 |
| 1.3.2 生物处理技术 |
| 1.3.3 生物法在水产养殖水处理的应用 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第二章 活性碳纤维吸附模拟废水性能分析 |
| 2.1 试验材料与药品 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 测试分析方法 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 材料的预处理 |
| 2.4.2 模拟废水的配制 |
| 2.4.3 吸附方法 |
| 2.5 试验结果与讨论 |
| 2.5.1 不同试验条件对 ACF 吸附 COD 的影响 |
| 2.5.2 不同试验条件对 ACF 吸附总磷的影响 |
| 2.5.3 不同试验条件对 ACF 吸附氨氮的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 活性碳纤维用于水产养殖水体净化研究 |
| 3.1 试验材料与装置 |
| 3.1.1 复合碳纤维的制备 |
| 3.1.2 试验装置 |
| 3.1.3 试验水源 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 养殖密度 |
| 3.2.2 材料投放密度 |
| 3.2.3 溶解氧 |
| 3.3 试验结果与讨论 |
| 3.3.1 养殖密度对净化效果的影响 |
| 3.3.2 材料投放密度对净化效果的影响 |
| 3.3.3 溶解氧对材料净化水体效果的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 活性碳纤维用于水产养殖废水处理研究 |
| 4.1 试验材料与方法 |
| 4.1.1 试验分析方法 |
| 4.1.2 废水来源 |
| 4.1.3 试验装置 |
| 4.2 装置的启动 |
| 4.3 试验方法 |
| 4.3.1 水力停留时间 |
| 4.3.2 曝气强度 |
| 4.4 试验结果与讨论 |
| 4.4.1 水力停留时间对净化效果影响 |
| 4.4.2 曝气强度对去除效果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 5.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文、科研工作 |
| 作者简介 |
| 附录 |
（5）活性木质碳纤维的离子化研究进展（论文提纲范文）
| 1 离子化活性木质碳纤维的制备 |
| 1.1 抗菌活性木质碳纤维的制备 |
| 1.2 脱硫活性木质碳纤维的制备 |
| 1.3 脱除NOX活性木质碳纤维的制备 |
| 2 离子化活性木质碳纤维的结构 |
| 2.1 银离子化活性木质碳纤维的结构 |
| 2.1.1 晶体结构 |
| 2.1.2 表面含氧基团结构 |
| 2.1.3 孔隙结构 |
| 2.1.4 表面形态 |
| 2.2 其它过渡金属离子化活性木质碳纤维的结构 |
| 2.2.1 晶体结构 |
| 2.2.2 孔隙结构 |
| 2.2.3 表面形态 |
| 3 离子化活性木质碳纤维的性能 |
| 3.1 抗菌性能 |
| 3.2 脱硫性能 |
| 3.3 脱除NOX性能 |
| 3.4 对有机挥发物的吸附性能 |
| 4 存在问题和展望 |
| 4.1 反应机理 |
| 4.2 制备原料 |
| 4.3 制备工艺 |
| 4.4 再生利用 |
（6）活性碳纤维的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维起源 |
| 1.2 活性碳纤维的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外活性碳纤维的研究现状 |
| 1.2.2 国内活性碳纤维的研究现状 |
| 1.3 活性碳纤维的分类 |
| 1.4 活性碳纤维的结构及吸附理论 |
| 1.4.1 活性碳纤维的结构 |
| 1.4.2 孔径的大小与被吸附物质之间的关系 |
| 1.4.3 吸附理论 |
| 1.4.4 孔结构的表征方法 |
| 1.5 活性碳纤维的性能特点及应用 |
| 1.5.1 活性碳纤维的性能特点 |
| 1.5.2 活性碳纤维的应用 |
| 1.6 本论文研究工作的目的意义及内容 |
| 第2章 活性碳纤维的制备及性能测试方法 |
| 2.1 活性碳纤维的制备方法 |
| 2.1.1 预氧化 |
| 2.1.2 碳化、活化 |
| 2.2 活性碳纤维碘吸附值测定方法 |
| 2.2.1 原理 |
| 2.2.2 试剂和溶液配制 |
| 2.2.3 主要仪器 |
| 2.2.4 测定步骤 |
| 2.2.5 结果计算 |
| 2.3 活性碳纤维对四氯化碳蒸汽吸附率测定方法 |
| 2.3.1 原理 |
| 2.3.2 试样条件 |
| 2.3.3 试剂与仪器 |
| 2.3.4 测定步骤 |
| 2.3.5 结果计算 |
| 2.4 活性碳纤维对苯的吸附测定方法 |
| 2.4.1 原理 |
| 2.4.2 仪器 |
| 2.4.3 测定步骤 |
| 2.4.4 结果计算 |
| 2.5 活性碳纤维比表面积的测定—BET容量法 |
| 2.5.1 原理 |
| 2.5.2 仪器与试剂 |
| 2.5.3 测定步骤 |
| 2.5.4 结果计算 |
| 2.6 H-K法 |
| 2.7 扫描电镜分析 |
| 第3章 活性碳纤维用毡的制备及性能测试 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验方案 |
| 3.1.2 实验原料 |
| 3.1.3 主要仪器设备 |
| 3.1.4 ACF用毡的制备 |
| 3.1.5 梳理实验 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 梳理结果与讨论 |
| 3.2.2 制毡结果与讨论 |
| 3.2.3 扫描电镜分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 微孔活性碳纤维的制备及性能研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 主要原料 |
| 4.1.3 仪器设备 |
| 4.1.4 材料制备及性能表征 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 多因素正交试验 |
| 4.2.2 单因素试验 |
| 4.2.3 吸附等温线分析 |
| 4.2.4 H-K法测定孔径分布 |
| 4.2.5 活性碳纤维对四氯化碳吸附率的测定 |
| 4.2.6 活性碳纤维对苯的吸附 |
| 4.2.7 活性碳纤维比表面积的测定—BET容量法 |
| 4.2.8 孔容和平均孔径的计算 |
| 4.2.9 扫描电镜分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 中孔活性碳纤维用纳米粉体的制备 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验方案 |
| 5.1.2 主要原料 |
| 5.1.3 实验工艺流程 |
| 5.1.4 测试方法 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 原料配比对粉体的结构和形貌的影响 |
| 5.2.2 XRD分析 |
| 5.2.3 红外光谱分析 |
| 5.2.4 热分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 中孔活性碳纤维的制备及性能研究 |
| 6.1 实验部分 |
| 6.1.1 实验方案 |
| 6.1.2 主要原料 |
| 6.1.3 主要仪器设备 |
| 6.1.4 中孔ACF制备工艺流程 |
| 6.1.5 孔径及比表面积的表征 |
| 6.1.6 中孔活性碳纤维吸附能力的表征 |
| 6.1.7 扫描电镜分析 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 添加固体颗粒量的影响 |
| 6.2.2 活化温度对中孔形成及吸附性能的影响 |
| 6.2.3 活化时间对中孔形成及吸附性能的影响 |
| 6.2.4 活化剂浓度对中孔形成及吸附性能的影响 |
| 6.2.5 扫描电镜分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 抗菌活性碳纤维的制备及性能研究 |
| 7.1 纳米氧化锌抗菌剂的制备实验 |
| 7.1.1 实验方案 |
| 7.1.2 实验原料 |
| 7.1.3 仪器设备 |
| 7.1.4 材料制备 |
| 7.1.5 测试方法 |
| 7.2 纳米氧化锌抗菌剂制备的结果与讨论 |
| 7.2.1 XRD结果与讨论 |
| 7.2.2 SEM结果与讨论 |
| 7.3 抗菌活性碳纤维的制备实验 |
| 7.3.1 实验方案 |
| 7.3.2 实验原料 |
| 7.3.3 材料制备工艺流程 |
| 7.3.4 孔径及比表面积的表征 |
| 7.3.5 抗菌性能测试 |
| 7.4 制备抗菌活性碳纤维的结果与讨论 |
| 7.4.1 抗菌剂种类及含量对ACF抗菌能力的影响 |
| 7.4.2 活化温度对活性碳纤维抗菌性能的影响 |
| 7.4.3 活化剂浓度对活性碳纤维抗菌性能的影响 |
| 7.4.4 活化时间对抗菌性能的影响 |
| 7.4.5 扫描电镜分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 防护用活性碳纤维的制备及性能研究 |
| 8.1 防护用活性碳纤维制备实验 |
| 8.1.1 实验方案 |
| 8.1.2 实验设备 |
| 8.1.3 实验材料及样品制备 |
| 8.1.4 样品的性能表征 |
| 8.2 活性碳纤维制备的结果与讨论 |
| 8.2.1 ACF的吸附等温线分析 |
| 8.2.2 ACF的孔径分布分析 |
| 8.2.3 ACF的孔结构分析 |
| 8.2.4 ACF的形貌分析 |
| 8.3 活性碳纤维防毒性能实验 |
| 8.3.1 防毒衣用材料的制备 |
| 8.3.2 防毒测试方法 |
| 8.3.3 活性碳纤维防毒的结果与分析 |
| 8.3.4 活性碳纤维比表面积对防毒时间的影响 |
| 8.3.5 活性碳纤维平均孔直径对防毒时间的影响 |
| 8.3.6 活性碳纤维中孔直径对防毒时间的影响 |
| 8.3.7 活性碳纤维中孔容积对防毒时间的影响 |
| 8.3.8 活性碳纤维微孔容积对防毒时间的影响 |
| 8.3.9 活化温度对活性碳纤维防毒性能影响 |
| 8.3.10 活化时间对活性碳纤维防毒性能影响 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 论文摘要 |
| Abstract |
（7）木质素酚醛树脂大孔活性碳纤维的制备与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维简介 |
| 1.2 木质素简介 |
| 1.3 木质素类产品的开发状况 |
| 1.4 国内外对木质素基碳纤维研究与进展 |
| 1.5 本课题的研究意义与研究内容: |
| 参考文献 |
| 第二章 木质素基本性能的测试与表征 |
| 2.1 实验原料、试剂和仪器 |
| 2.2 木质素的分析和表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 木质素酚醛树脂的合成与表征 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 木质素酚醛树脂活性碳纤维的制备与表征 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 木质素酚醛树脂活性碳纤维吸附性能研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 附录:攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）离子交换及多孔材料的制备与应用（论文提纲范文）
| 1 离子交换纤维制备和应用 |
| 1.1 FFC-1离子交换纤维的制备及其对酸碱有害气体的吸附 |
| 1.2 抗菌离子交换纤维的研制 |
| 2 活性碳纤维制备和应用 |
| 2.1 天然植物纤维基活性碳纤维的制备 |
| 2.2 活性碳纤维的氧化还原特征 |
| 2.3 抗菌活性碳纤维的制备及应用 |
| 2.4 活性碳纤维的结构设计及其对放射性气体的吸附 |
| 2.5 活性碳纤维载铂燃料电池催化剂的制备及应用研究 |
| 3 碳气凝胶的制备新工艺及应用开发 |
（9）粘胶活性碳纤维分子和孔结构转变及功能性应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维(ACF)简介 |
| 1.1.1 活性碳纤维的特点 |
| 1.1.2 活性碳纤维的起源和发展 |
| 1.2 活性碳纤维的现状及在我国的发展情况 |
| 1.3 活性碳纤维的制备工艺 |
| 1.3.1 原料 |
| 1.3.2 粘胶活性碳纤维制备工艺 |
| 1.3.2.1 预处理 |
| 1.3.2.2 裂解工艺 |
| 1.3.2.3 碳化工艺 |
| 1.3.2.4 活化工艺 |
| 1.4 活性碳纤维的基本理论研究 |
| 1.4.1 粘胶纤维碳化理论 |
| 1.4.2 活化机理 |
| 1.4.2.1 气体活化成孔机理 |
| 1.4.2.2 化学活化成孔机理 |
| 1.4.3 纤维物理结构、表面化学结构及孔结构 |
| 1.4.3.1 纤维物理结构 |
| 1.4.3.2 表面化学结构 |
| 1.4.3.3 表面孔结构 |
| 1.4.3.4 制备工艺对化学结构和孔结构的影响 |
| 1.5 孔的表征、吸附原理和吸附特性 |
| 1.5.1 孔的大小和形态 |
| 1.5.2 吸附的本质 |
| 1.5.3 吸附特性 |
| 1.5.4 孔的表征 |
| 1.5.4.1 BET法 |
| 1.5.4.2 t—法 |
| 1.5.4.3 BJH法孔径分布 |
| 1.5.4.4 其他方法 |
| 1.6 脱附再生 |
| 1.7 活性碳纤维的扩孔和改性 |
| 1.7.1 中孔活性碳纤维 |
| 1.7.2 活性碳纤维表面改性和孔结构控制 |
| 1.8 活性碳纤维的应用 |
| 1.8.1 溶剂回收 |
| 1.8.2 催化剂载体 |
| 1.8.3 饮用水净化/污水处理 |
| 1.8.4 香烟滤嘴 |
| 1.8.5 贵/重金属的富集分离 |
| 1.8.6 室内及环境空气净化 |
| 1.8.7 个人防护和医疗卫生用品 |
| 1.8.8 其它 |
| 1.9 本论文的意义、研究内容和研究方法 |
| 1.9.1 本论文的意义 |
| 1.9.2 本论文的研究内容及方法 |
| 1.9.2.1 催化和活化体系的评选和作用理论 |
| 1.9.2.2 在磷酸盐作用下纤维大分子的化学和物理结构转变 |
| 1.9.2.3 中孔、大孔ACF的研究和孔结构特征 |
| 1.9.2.4 制备新技术与评价 |
| 1.9.2.5 活性碳纤维对单组分和复合污染的吸附再生性能 |
| 1.9.2.6 光催化活性碳纤维研究 |
| 1.9.2.7 高强度ACF的制备及其作为高效电极材料的应用研究 |
| 参考文献 |
| 第二章 粘胶活性碳纤维的催化剂作用机理及其评选 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 催化剂 |
| 2.2.2 试样准备 |
| 2.2.3 热失重分析(TGA/DTG) |
| 2.2.4 活性碳纤维的制备 |
| 2.2.5 得率的计算 |
| 2.2.6 比表面积(S_(BET))的测定 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纯粘胶纤维的热分解和碳化 |
| 2.3.2 磷酸氢二铵(DAP)、磷酸二氢铵(ADP)的热分解作用 |
| 2.3.3 磷酸铵(AP)、磷酸(PA)的热分解作用 |
| 2.3.4 硫酸铵(AS)的热分解作用 |
| 2.3.5 分解峰的形态表征与得率预测 |
| 2.3.6 粘胶纤维的碳化及活化得率 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 DAP催化粘胶纤维的低温裂解和物化结构转变机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 粘胶纤维的低温热处理(氧化) |
| 3.2.3 测试方法 |
| 3.2.3.1 傅里叶转换红外光谱(FTIR)分析 |
| 3.2.3.2 结晶结构(WAXS分析) |
| 3.2.3.3 元素分析 |
| 3.2.3.4 纤维直径测定 |
| 3.2.4 磷酸氢二铵的热失重 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 低温热处理(裂解)过程中纤维化学结构的变化 |
| 3.3.2 低温热处理过程中纤维结晶结构的变化 |
| 3.3.3 纤维直径的变化 |
| 3.3.4 纤维失重随热处理温度的变化 |
| 3.3.5 热处理过程中元素组成的变化 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 DAP催化粘胶纤维的碳化活化机理和表面孔结构研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 原料 |
| 4.2.2 催化剂 |
| 4.2.3 粘胶纤维的碳化和活化 |
| 4.2.4 测试方法 |
| 4.2.4.1 傅里叶转换红外光谱(FTIR)分析 |
| 4.2.4.2 结晶结构(WAXS)分析 |
| 4.2.4.3 纤维直径的测定 |
| 4.2.4.4 元素分析 |
| 4.2.4.5 纤维表面形貌 |
| 4.2.4.6 吸附等温线、孔径分布和比表面积(S_(BET))的测定 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碳化和活化过程中分子结构的变化 |
| 4.3.2 结晶结构的变化 |
| 4.3.3 纤维直径的变化 |
| 4.3.4 纤维元素组成的变化 |
| 4.3.5 纤维表面形貌的变化 |
| 4.3.6 活性碳纤维(ACF)表面的微细结构 |
| 4.3.7 活性碳纤维的等温吸附和孔分布 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 中孔和大孔活性碳纤维的制备及孔结构研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 含TiO_2粘胶纤维的制备 |
| 5.2.2 中孔活性碳纤维(ACF)的制备 |
| 5.2.3 大孔活性碳纤维(ACF)的制备 |
| 5.2.4 孔结构的测定 |
| 5.2.5 ACF的表面形态和孔结构 |
| 5.2.6 微晶结构 |
| 5.2.7 对亚甲基蓝的吸附性能 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 中孔ACF的制备及孔结构 |
| 5.3.1.1 活化温度 |
| 5.3.1.2 活化时间 |
| 5.3.2 大孔ACF的制备及孔结构 |
| 5.3.2.1 不同活化温度下的孔结构 |
| 5.3.2.2 由粘胶初生纤维制备ACF的孔结构 |
| 5.3.2.3 由常规ACF二次活化扩孔的孔结构 |
| 5.3.2.4 孔径分布 |
| 5.3.3 活化条件对微晶结构的影响 |
| 5.3.4 不同孔径ACF的吸附能力 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 粘胶活性碳纤维低成本制备新技术 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 原料 |
| 6.2.2 催化剂 |
| 6.2.3 纤维浸渍率的测定 |
| 6.2.4 纤维收缩率 |
| 6.2.5 纤维的低温裂解(氧化)、碳化及活化得率 |
| 6.2.6 活性碳纤维(ACF)毡的制备 |
| 6.2.7 工艺路线 |
| 6.2.8 比表面积的测定 |
| 6.2.9 傅里叶转换红外光谱(FTIR)分析 |
| 6.2.10 广角X衍射 |
| 6.2.11 孔径分布 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 碳化得率及收缩率 |
| 6.3.2 活化得率和比表面积 |
| 6.3.3 活化收缩率 |
| 6.3.4 综合指标——有效得率 |
| 6.3.5 红外光谱分析 |
| 6.3.6 两种工艺制备ACF的孔结构特征 |
| 6.3.7 两种工艺对ACF微晶结构的影响 |
| 6.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 活性碳纤维对单组分和复合有机污染物的吸附与再生研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.2.1 活性碳纤维 |
| 7.2.2 代表性低分子有机溶剂 |
| 7.2.3 对水汽及甲醛混合气体的吸附 |
| 7.2.4 吸附和测试方法 |
| 7.2.5 ACF的热再生 |
| 7.2.6 ACF对空气中甲醛的吸附和测量方法 |
| 7.2.7 对腈纶厂纺丝凝固浴中油类杂质的吸附与再生 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 对低分子有机溶剂蒸气的吸附和再生后的二次吸附 |
| 7.3.2 对饱和水汽及与甲醛混合气体的吸附与自然解吸 |
| 7.3.3 ACF对空气中低浓度甲醛的吸附 |
| 7.3.4 ACF对复合有机物等油类杂质的吸附与再生 |
| 7.3.4.1 样品含油率 |
| 7.3.4.2 ACF用量 |
| 7.3.4.3 ACF吸附时间与吸油率的关系 |
| 7.3.4.4 温度与除油率的关系 |
| 7.3.4.5 脱附再生与二次吸附 |
| 7.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 活性碳纤维负载TiO_2光催化降解大分子污染物的研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验方法 |
| 8.2.1 TiO_2负载 |
| 8.2.2 试样热处理 |
| 8.2.3 TiO_2结晶结构和形态结构分析 |
| 8.2.4 光催化装置 |
| 8.2.5 光催化降解 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 热处理温度对二氧化钛晶型的影响 |
| 8.3.2 不同负载处理方式对TiO_2形态的影响 |
| 8.3.3 光催化降解性能 |
| 8.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第九章 高性能活性碳纤维的制备及其电性能研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验方法 |
| 9.2.1 原材料 |
| 9.2.2 制备工艺 |
| 9.2.3 大型试验 |
| 9.2.4 电性能测试 |
| 9.3 结果与讨论 |
| 9.3.1 活化工艺与ACF指标 |
| 9.3.2 电容器测试和性能指标 |
| 9.3.2.1 容量性能和放电效率 |
| 9.3.2.2 内阻和功率性能 |
| 9.3.2.3 漏电流和自放电性能 |
| 9.3.2.4 循环性能和高温性能 |
| 9.3.3 与国外产品的比较分析 |
| 9.3.3.1 纤维强度 |
| 9.3.3.2 纤维孔结构 |
| 9.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第十章 总结和展望 |
| 附录:攻读博士学位期间发表的相关学术论文、专利 |
| 致谢 |
（10）活性碳纤维的制备及吸附有机污染物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维的分类 |
| 1.2 活性碳纤维的发展历史 |
| 1.3 活性碳纤维的结构和功能 |
| 1.3.1 结构特征 |
| 1.3.2 性能特征 |
| 1.4 活性碳纤维的生产现状 |
| 1.5 活性碳纤维的制备 |
| 1.5.1 预处理 |
| 1.5.2 炭化 |
| 1.5.3 活化 |
| 1.6 活性碳纤维的应用 |
| 1.6.1 活性碳纤维的脱硫性能 |
| 1.6.2 活性碳纤维在工业用水处理方面的应用 |
| 1.6.3 活性碳纤维在废气处理和空气净化方面的应用 |
| 1.6.4 活性碳纤维在医学方面的应用 |
| 1.6.5 应用于净水处理 |
| 1.6.6 活性碳纤维用作氧化还原剂 |
| 1.6.7 活性碳纤维在有机污染物处理中的应用 |
| 1.7 本课题的研究内容与方法 |
| 第二章 活性碳纤维的制备 |
| 2.1 实验原理 |
| 2.1.1 炭化原理 |
| 2.1.2 活化原理 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及装置 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.2.4 实验步骤 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 影响炭化反应因素的考察 |
| 2.3.2 影响活化反应因素的探讨 |
| 2.3.3 炭化反应最佳工艺条件的优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 活性碳纤维在有机废气处理中的应用 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 工艺流程 |
| 3.1.2 监测设备 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 净化效率与滤速关系 |
| 3.2.2 滤速与压降的关系 |
| 3.2.3 进口废气浓度与净化效率关系 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 活性碳纤维在水处理中的应用 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 原水来源 |
| 4.1.2 原水水质 |
| 4.1.3 实验药品 |
| 4.1.4 实验用活性炭 |
| 4.1.5 主要仪器及设备 |
| 4.1.6 活性炭的预处理 |
| 4.1.7 监测指标的确定 |
| 4.1.8 监测指标的测定方法 |
| 4.1.9 监测指标的去除率考察 |
| 4.1.10 活性炭最佳吸附时间的测定 |
| 4.1.11 活性炭对化学需氧量(COD)静态吸附容量的测定 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 活性炭对生活废水的静态吸附 |
| 4.2.2 从ACF的结构角度讨论 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 活性碳纤维制备 |
| 5.1.2 对苯系物吸附 |
| 5.1.3 在生活污水应用 |
| 5.2 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、活性碳纤维氧化还原吸附铈的研究（论文参考文献）
- [1]锌改性聚丙烯腈制成活性碳纤维对废水中Cr（Ⅵ）吸附的研究[D]. 蒋正江. 湖南大学, 2015(03)
- [2]物理活化木材液化物活性碳纤维的制备、结构与性能表征[D]. 石敏任. 广西大学, 2013(03)
- [3]微波活性炭纤维处理印刷废气的研究[D]. 王晨旭. 昆明理工大学, 2013(08)
- [4]活性炭纤维吸附性能及其在水产养殖水体的处理研究[D]. 谌莉莎. 北京化工大学, 2012(11)
- [5]活性木质碳纤维的离子化研究进展[J]. 刘文静,赵广杰. 生物质化学工程, 2011(06)
- [6]活性碳纤维的制备及性能研究[D]. 李全明. 吉林大学, 2010(10)
- [7]木质素酚醛树脂大孔活性碳纤维的制备与表征[D]. 张涛. 东华大学, 2009(10)
- [8]离子交换及多孔材料的制备与应用[J]. 曾汉民,符若文,陈水挟,吴丁财. 高分子学报, 2008(07)
- [9]粘胶活性碳纤维分子和孔结构转变及功能性应用研究[D]. 曾凡龙. 东华大学, 2008(05)
- [10]活性碳纤维的制备及吸附有机污染物的研究[D]. 孙斌斌. 南京理工大学, 2007(01)