【摘 要】
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采用氩电弧等离子体法制备碳包铁纳米粒子，并用30vol%的H2O2氧化其外层非晶态类石墨碳层，研究碳包铁纳米粒子对水溶液中Cr、Ni、Cd、Pb、Co和Mn等金属离子的吸附和分离特性。结果表明，碳包铁非晶碳层的特殊结构可通过双氧水氧化处理使其表面产生羧基和羟基。在强碱性介质下，羟基和羧基强化了纳米颗粒表面的静电作用，提高了碳包铁对金属离子的吸附性能。当pH值为8～10时，碳包铁纳米粒子对Cr、Ni
【机 构】
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采用氩电弧等离子体法制备碳包铁纳米粒子，并用30vol%的H2O2氧化其外层非晶态类石墨碳层，研究碳包铁纳米粒子对水溶液中Cr、Ni、Cd、Pb、Co和Mn等金属离子的吸附和分离特性。结果表明，碳包铁非晶碳层的特殊结构可通过双氧水氧化处理使其表面产生羧基和羟基。在强碱性介质下，羟基和羧基强化了纳米颗粒表面的静电作用，提高了碳包铁对金属离子的吸附性能。当pH值为8～10时，碳包铁纳米粒子对Cr、Ni、Cd、Pb、Co和Mn的吸附率均超过90%，对重金属离子的吸附能力远高于活性炭。
其他文献
采用间接法将硼引入碳纤维（CF）中，即先将硼引入石墨坩埚中，然后将需要石墨化的纤维放到坩埚中，升温进行石墨化处理，在高温条件下，石墨坩埚中的硼扩散出来，进入纤维中。研究了坩埚中硼含量对碳纤维力学性能的影响；通过扫描电子显微镜观察了碳纤维断面的微观形貌；进一步通过拉曼光谱的研究，实验结果表明：经气相硼处理的石墨化CF一级拉曼光谱有3个峰（D，G 和D′），D峰和G峰的拉曼位移增大，D′峰减小；谱线的
利用元素分析研究了聚丙烯腈基炭纤维在1500和1900℃高温处理过程中纤维组成随时间的变化规律，随着处理时间的延长，纤维中C含量逐渐提高，N含量逐渐降低。动力学分析表明高温条件下炭纤维中N脱除符合一级反应特点，N脱除表观活化能Ea=272.2kJ/mol，指前因子A0=6.99*10-9。以此动力学参数建立的炭纤维中N高温脱除的动力学模型预测了炭纤维中N含量随处理温度的变化规律，并以T300-3K
以中间相沥青为原料，通过熔融纺丝制备圆形沥青纤维，并采用红外光谱仪、扫描电子显微镜和偏光显微镜研究了纤维的结构、截面形貌及光学性质，并用单丝强伸仪对不同纤维进行了力学性能测试。研究结果表明：通过控制绕线筒速度能够有效改变纤维直径及其结构；高温炭化阶段纤维直径发生显著收缩，收缩率约为原丝的18%；在纤维细化的过程中，其截面辐射状结构减少，劈裂程度降低；纤维内晶体取向良好，高温炭化后其强度和模 量值高
以甲醛为固化剂，盐酸为催化剂，将木材苯酚液化物初始纤维固化处理制备木材苯酚液化物碳纤维原丝。考察了固化处理后原丝化学变化，以及盐酸浓度、固化温度、固化时间对原丝热稳定性的影响。结果表明：（1）初始纤维、原丝表面主要元素组成为C元素和O元素，固化处理后原丝表面化学成分没有变化，0/C的原子比例减小；（2）盐酸浓度15%时，失重率最小仅为38.72%，热稳定性能好；固化温度为85℃时，失重率最低46.
高比表面积活性炭能够制备得到比表面积很高的活性炭，但是关于含碳前驱体的结构则到目前为止均无定论；而球状活性炭其性能与常规活性炭相当，但其规整的球形是常规活性炭所无法胜任的，因此其研究领域的拓展必将带动其应用范围的扩大；相比较而言，中孔炭依其作为催化剂载体要求，以及不同应用领域，具有不同孔径中孔炭的制备以及孔径分布的可控应是研究的重点和发展趋势。
以PMDA-ODA型聚酰亚胺为前驱体，二氧化硅SBA-15为模板造孔剂，经分散、溶剂蒸发、高温炭化及模板脱除等步骤，得到有序多孔结构炭膜。采用扫描电镜、透射电镜、X- 射线衍射、红外光谱，及气体渗透等分析手段对炭膜的结构形成与演变进行了表征和分析。结果表明通过此方法成功得到具有有序多孔结构的炭膜，随SBA-15用量从1.0%提高到2.0%，虽然气体透过性急剧提高，但同时选择性减小。在SBA-15用
利用溶剂挥发诱导自组装的方法制备了两种不同孔结构中孔炭材料。低温N2吸脱附，SAXS，HRSEM和TEM测试表明：所制备的材料分别具有柱状结构和墨水瓶状的中孔结构。考察了不同炭化温度对两种结构中孔炭的影响，结果表明：柱状结构的中孔炭材料具有较好的热稳定性。
在本项工作中，分别以电纺技术和化学气相沉积法制备了活化纳米碳纤维布和碳纳米管海绵。由于这两种材料具有自支撑的结构，无需使用粘结剂，因而其电容式脱盐性能相比于粉末状的电极材料有了很大提高。特别是碳纳米管海绵具有很高的脱盐性能，其最大吸附量为40mg/g。
以活性炭为载体，通过重氮盐还原法引入磺酸基团作为活性中心，从而得到炭基固体酸催化剂，该催化剂比表面积可达602m2g-1，磺酸基密度为0.64mmolg-1，考察了炭催化剂对乙酸、正己酸、正癸酸、油酸等脂肪酸分子与乙醇的酯化反应的催化活性。结果表明，炭催化剂对乙酸酯化反应的催化活性弱于Amberlyst-15，主要原因是炭催化剂的酸密度低于Amberlyst-15。在正己酸、正癸酸和油酸的酯化反应
以乙烯为碳源，浸渍法制备的Ni/TiO2 为催化剂，采用化学气相沉积法制备CNTs-TiO2复合物。以苯甲醇选择氧化反应为探针反应，研究了浸渍法制备的Ru/CNTs-TiO2催化剂的催化反应性能。用扫描电子显微镜，透射电子显微镜， X射线衍射及光学显微镜等研究CNTs-TiO2的结构、晶型和形成的乳液体系。结果表明：CNTs完全覆盖在TiO2表面，且具有锁链式结构，直径约为50-100nm；载体的